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ESM

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Este modelo fue aportado a Hugging Face Transformers el 2022-09-30.

ESM

Resumen

Esta página ofrece código y pesos preentrenados para modelos de lenguaje de proteínas Transformer del equipo Fundamental AI Research de Meta AI, que proporciona ESMFold y ESM-2, el estado del arte, así como ESM-1b y ESM-1v, publicados anteriormente. Los modelos de lenguaje de proteínas Transformer se introdujeron en el artículo Biological structure and function emerge from scaling unsupervised learning to 250 million protein sequences de Alexander Rives, Joshua Meier, Tom Sercu, Siddharth Goyal, Zeming Lin, Jason Liu, Demi Guo, Myle Ott, C. Lawrence Zitnick, Jerry Ma y Rob Fergus. La primera versión de este artículo se publicó como preprint en 2019.

ESM-2 supera a todos los modelos de lenguaje de proteínas de secuencia única probados en una serie de tareas de predicción de estructura, y permite la predicción de estructura a resolución atómica. Se publicó junto con el artículo Language models of protein sequences at the scale of evolution enable accurate structure prediction de Zeming Lin, Halil Akin, Roshan Rao, Brian Hie, Zhongkai Zhu, Wenting Lu, Allan dos Santos Costa, Maryam Fazel-Zarandi, Tom Sercu, Sal Candido y Alexander Rives.

También se introdujo en este artículo ESMFold. Utiliza un tronco de ESM-2 con una cabeza que puede predecir estructuras de proteínas plegadas con una precisión de vanguardia. A diferencia de AlphaFold2, se basa en las incrustaciones de tokens del tronco del gran modelo de lenguaje de proteínas preentrenado y no realiza un paso de alineación múltiple de secuencias (MSA) en el momento de la inferencia, lo que significa que los puntos de control de ESMFold son completamente “autónomos”: no requieren una base de datos de secuencias y estructuras de proteínas conocidas con herramientas de consulta externas asociadas para realizar predicciones, y como resultado son mucho más rápidos.

The abstract from “Biological structure and function emerge from scaling unsupervised learning to 250 million protein sequences” is

En el campo de la inteligencia artificial, la combinación de escala en los datos y capacidad del modelo, habilitada por el aprendizaje no supervisado, ha llevado a avances importantes en el aprendizaje de representaciones y la generación estadística. En las ciencias de la vida, el crecimiento previsto de la secuenciación promete datos sin precedentes sobre la diversidad natural de secuencias. La modelización de lenguaje de proteínas a la escala de la evolución es un paso lógico hacia la inteligencia artificial predictiva y generativa para la biología. Con este fin, utilizamos el aprendizaje no supervisado para entrenar un modelo de lenguaje contextual profundo en 86 mil millones de aminoácidos a lo largo de 250 millones de secuencias de proteínas que abarcan la diversidad evolutiva. El modelo resultante contiene información sobre propiedades biológicas en sus representaciones. Las representaciones se aprenden únicamente a partir de datos de secuencia. El espacio de representación aprendido tiene una organización multiescala que refleja la estructura desde el nivel de las propiedades bioquímicas de los aminoácidos hasta la homología remota de las proteínas. La información sobre la estructura secundaria y terciaria está codificada en las representaciones y puede identificarse mediante proyecciones lineales. El aprendizaje de representaciones produce características que se generalizan en una amplia gama de aplicaciones, lo que permite la predicción supervisada del efecto mutacional y de la estructura secundaria con el estado del arte, y mejora las características del estado del arte para la predicción de contactos de largo alcance.

The abstract from “Language models of protein sequences at the scale of evolution enable accurate structure prediction” is

Se ha demostrado recientemente que los modelos de lenguaje a gran escala desarrollan capacidades emergentes a medida que aumentan su tamaño, superando la simple coincidencia de patrones para realizar razonamientos de nivel superior y generar imágenes y textos realistas. Si bien se han estudiado modelos de lenguaje entrenados con secuencias de proteínas a una escala menor, se sabe poco sobre lo que aprenden sobre biología a medida que se escalan. En este trabajo, entrenamos modelos de hasta 15 mil millones de parámetros, los modelos de lenguaje de proteínas más grandes evaluados hasta la fecha. Descubrimos que, a medida que se escalan, los modelos aprenden información que permite predecir la estructura tridimensional de una proteína con la resolución de átomos individuales. Presentamos ESMFold para la predicción de estructura a nivel atómico de extremo a extremo con alta precisión directamente desde la secuencia individual de una proteína. ESMFold tiene una precisión similar a la de AlphaFold2 y RoseTTAFold para secuencias con baja perplejidad que son bien comprendidas por el modelo de lenguaje. La inferencia de ESMFold es un orden de magnitud más rápida que la de AlphaFold2, lo que permite explorar el espacio estructural de las proteínas metagenómicas en escalas de tiempo prácticas.

El código original se puede encontrar aquí y fue desarrollado por el equipo de Fundamental AI Research de Meta AI. ESM-1b, ESM-1v y ESM-2 fueron contribuidos a huggingface por jasonliu y Matt.

ESMFold fue aportado a huggingface por Matt y Sylvain, con un gran agradecimiento a Nikita Smetanin, Roshan Rao y Tom Sercu por su ayuda durante todo el proceso.

Consejos de uso

  • Los modelos ESM se entrenan con un objetivo de modelado de lenguaje enmascarado (MLM).
  • La versión de HuggingFace de ESMFold utiliza partes de la biblioteca openfold. La biblioteca openfold está licenciada bajo la Apache License 2.0.

Recursos

EsmConfig

clase transformers.EsmConfig

< >

( transformers_version: str | None = Nonearchitectures: list[str] | None = Noneoutput_hidden_states: bool | None = Falsereturn_dict: bool | None = Truedtype: str | torch.dtype | None = Nonechunk_size_feed_forward: int = 0is_encoder_decoder: bool = Falseid2label: dict[int, str] | dict[str, str] | None = Nonelabel2id: dict[str, int] | dict[str, str] | None = Noneproblem_type: Literal['regression', 'single_label_classification', 'multi_label_classification'] | None = Nonevocab_size: int | None = Nonemask_token_id: int | None = Nonepad_token_id: int | None = Nonehidden_size: int = 768num_hidden_layers: int = 12num_attention_heads: int = 12intermediate_size: int = 3072hidden_dropout_prob: float | None = 0.1attention_probs_dropout_prob: float | None = 0.1max_position_embeddings: int = 1026rope_theta: float = 10000.0initializer_range: float = 0.02layer_norm_eps: float | None = 1e-12position_embedding_type: str | None = 'absolute'use_cache: bool = Trueemb_layer_norm_before: bool | None = Nonetoken_dropout: bool | None = Falseis_folding_model: bool | None = Falseesmfold_config: dict | transformers.models.esm.configuration_esm.EsmFoldConfig | None = Nonevocab_list: list[str] | tuple[str, ...] | None = Noneis_decoder: bool | None = Falseadd_cross_attention: bool | None = Falsetie_word_embeddings: bool = Truebos_token_id: int | None = Noneeos_token_id: int | list[int] | None = 2 )

Parámetros

  • vocab_size (int, opcional) — Tamaño del vocabulario del modelo. Define el número de tokens diferentes que pueden representarse mediante input_ids.
  • mask_token_id (int, opcional) — El índice del token de máscara en el vocabulario. Esto debe incluirse en la configuración debido al truco de escalado “mask-dropout”, que escalará las entradas en función del número de tokens enmascarados.
  • pad_token_id (int, opcional) — Id del token utilizado para el relleno en el vocabulario.
  • hidden_size (int, opcional, valor predeterminado 768) — Dimensión de las representaciones ocultas.
  • num_hidden_layers (int, opcional, valor predeterminado 12) — Número de capas ocultas en el decodificador del Transformer.
  • num_attention_heads (int, opcional, valor predeterminado 12) — Número de cabezas de atención para cada capa de atención en el decodificador Transformer.
  • intermediate_size (int, opcional, valor predeterminado 3072) — Dimensión de las representaciones del MLP.
  • hidden_dropout_prob (float, opcional, valor predeterminado 0.1) — La probabilidad de dropout para todas las capas totalmente conectadas en las incrustaciones, el codificador y el pooler.
  • attention_probs_dropout_prob (float, opcional, valor predeterminado 0.1) — La proporción de dropout para las probabilidades de atención.
  • max_position_embeddings (int, opcional, valor predeterminado 1026) — La longitud máxima de secuencia con la que se podría utilizar este modelo.
  • rope_theta (float, por defecto 10000.0) — El período base de las incrustaciones RoPE. Solo se utiliza cuando position_embedding_type está establecido en "rotary".
  • initializer_range (float, opcional, valor predeterminado 0.02) — La desviación estándar del truncated_normal_initializer para inicializar todas las matrices de pesos.
  • layer_norm_eps (float, opcional, valor predeterminado 1e-12) — El epsilon utilizado por las capas de normalización de capa.
  • position_embedding_type (str, opcional, por defecto "absolute") — Tipo de incrustación de posición. Elija entre "absolute" o “rotary”`.
  • use_cache (bool, opcional, valor predeterminado True) — Indica si el modelo debe devolver las últimas claves/valores de atención (no utilizado por todos los modelos). Solo es relevante si config.is_decoder=True o cuando el modelo es un modelo generativo solo de decodificador.
  • emb_layer_norm_before (bool, opcional) — Si se aplica la normalización de capas después de las incrustaciones pero antes del tronco principal de la red.
  • token_dropout (bool, por defecto False) — Cuando está habilitado, los tokens enmascarados se tratan como si hubieran sido eliminados por el dropout de entrada.
  • is_folding_model (bool, por defecto False) — Cuando se habilita, se inicializa el modelo ESMFold.
  • esmfold_config (dict, opcional) — Configuración para iniciar el módulo ESMFold.
  • vocab_list (list, opcional) — Lista de los elementos del vocabulario.
  • is_decoder (bool, opcional, valor predeterminado False) — Indica si el modelo se utiliza como decodificador o no. Si es False, el modelo se utiliza como codificador.
  • add_cross_attention (bool, opcional, valor predeterminado False) — Si se deben añadir capas de atención cruzada al modelo.
  • tie_word_embeddings (bool, opcional, valor predeterminado True) — Si se deben vincular las matrices de pesos de embeddings según el mapeo tied_weights_keys del modelo.
  • bos_token_id (int, opcional) — Id del token utilizado para el inicio de la secuencia en el vocabulario.
  • eos_token_id (Union[int, list[int]], opcional, valor predeterminado 2) — Identificador de token utilizado para el fin de secuencia en el vocabulario.

Esta es la clase de configuración para almacenar la configuración de un EsmModel. Se utiliza para instanciar un modelo Esm según los argumentos especificados, definiendo la arquitectura del modelo. Instanciar una configuración con los valores predeterminados producirá una configuración similar a la de facebook/esm-1b

Los objetos de configuración heredan de PreTrainedConfig y se pueden usar para controlar las salidas del modelo. Lea la documentación de PreTrainedConfig para obtener más información.

Ejemplos:

>>> from transformers import EsmModel, EsmConfig

>>> # Initializing a ESM facebook/esm-1b style configuration
>>> configuration = EsmConfig(vocab_size=33)

>>> # Initializing a model from the configuration
>>> model = EsmModel(configuration)

>>> # Accessing the model configuration
>>> configuration = model.config

EsmTokenizer

clase transformers.EsmTokenizer

< >

( vocab_fileunk_token = '<unk>'cls_token = '<cls>'pad_token = '<pad>'mask_token = '<mask>'eos_token = '<eos>'**kwargs )

Construye un tokenizador ESM.

build_inputs_with_special_tokens

< >

( token_ids_0: listtoken_ids_1: list[int] | None = None )

get_special_tokens_mask

< >

( token_ids_0: listtoken_ids_1: list | None = Nonealready_has_special_tokens: bool = False ) → A list of integers in the range [0, 1]

Parámetros

  • token_ids_0 (list[int]) — Lista de ids de la primera secuencia.
  • token_ids_1 (list[int], opcional) — Lista de ids de la segunda secuencia.
  • already_has_special_tokens (bool, opcional, valor predeterminado False) — Indica si la lista de tokens ya está formateada con tokens especiales para el modelo.

Devuelve

Una lista de enteros en el rango [0, 1]

1 para un token especial, 0 para un token de secuencia.

Obtiene los ids de secuencia de una lista de tokens a la que no se le han añadido tokens especiales. Este método se llama al añadir tokens especiales mediante los métodos prepare_for_model o encode_plus del tokenizer.

create_token_type_ids_from_sequences

< >

( token_ids_0: listtoken_ids_1: list[int] | None = None ) → list[int]

Parámetros

  • token_ids_0 (list[int]) — Lista de IDs.
  • token_ids_1 (list[int], opcional) — Segunda lista de IDs opcional para pares de secuencias.

Devuelve

list[int]

IDs de tipo de token según el patrón configurado.

Crea una máscara a partir de las dos secuencias pasadas para ser utilizada en una tarea de clasificación de pares de secuencias.

Este método construye dinámicamente los IDs de tipo de token en función de los atributos de configuración del tokenizador:

  • token_type_ids_pattern: Patrón a utilizar (“all_zeros” o “bert_style”)
  • token_type_ids_include_special_tokens: Si se deben tener en cuenta los tokens especiales en el cálculo de la longitud

Ejemplos:

# All zeros pattern (default, used by RoBERTa, BART, etc.)
tokenizer.token_type_ids_pattern = "all_zeros"
# Returns: [0, 0, 0, ...] for both sequences

# BERT-style pattern (first sequence gets 0s, second gets 1s)
tokenizer.token_type_ids_pattern = "bert_style"
# Returns: [0, 0, 0, ..., 1, 1, 1, ...] for sequence pairs

save_vocabulary

< >

( save_directoryfilename_prefix )

EsmModel

clase transformers.EsmModel

< >

( config: EsmConfigadd_pooling_layer = True )

Parámetros

  • config (EsmConfig) — Clase de configuración del modelo con todos los parámetros del modelo. Inicializar con un archivo de configuración no carga los pesos asociados con el modelo, solo la configuración. Consulte el método from_pretrained() para cargar los pesos del modelo.
  • add_pooling_layer (bool, opcional, valor predeterminado True) — Si se debe añadir una capa de pooling

El modelo Esm básico que genera estados ocultos sin ninguna cabeza específica en la parte superior.

Este modelo hereda de PreTrainedModel. Consulta la documentación de la clase superior para los métodos genéricos que la biblioteca implementa para todos sus modelos (como la descarga o el guardado, el redimensionamiento de las incrustaciones de entrada, la poda de cabezas, etc.).

Este modelo también es una subclase de torch.nn.Module de PyTorch. Úsalo como un módulo de PyTorch regular y consulta la documentación de PyTorch para todo lo relacionado con el uso y el comportamiento generales.

forward

< >

( input_ids: typing.Optional[torch.Tensor] = Noneattention_mask: typing.Optional[torch.Tensor] = Noneposition_ids: typing.Optional[torch.Tensor] = Noneinputs_embeds: typing.Optional[torch.Tensor] = Noneencoder_hidden_states: typing.Optional[torch.Tensor] = Noneencoder_attention_mask: typing.Optional[torch.Tensor] = None**kwargs: *<class 'transformers.utils.generic.TransformersKwargs'> ) → BaseModelOutputWithPoolingAndCrossAttentions or tuple(torch.Tensor)

Parámetros

  • input_ids (torch.LongTensor de forma ((batch_size, sequence_length))) — Índices de los tokens de la secuencia de entrada en el vocabulario.

    Los índices se pueden obtener usando AutoTokenizer. Consulte PreTrainedTokenizer.encode() y PreTrainedTokenizer.call() para más detalles.

    ¿Qué son los IDs de entrada?

  • attention_mask (torch.Tensor de forma (batch_size, sequence_length), opcional) — Máscara para evitar realizar atención en los índices de tokens de relleno. Valores de máscara seleccionados en [0, 1]:
    • 1 para los tokens que no están enmascarados,
    • 0 para los tokens que están enmascarados.

    ¿Qué son las máscaras de atención?

  • position_ids (torch.LongTensor de forma ((batch_size, sequence_length)), opcional) — Índices de las posiciones de los tokens de cada secuencia de entrada en los embeddings de posición. Seleccionados en el rango [0, config.max_position_embeddings - 1].

    ¿Qué son los IDs de posición?

  • inputs_embeds (torch.Tensor de forma ((batch_size, sequence_length), hidden_size), opcional) — Opcionalmente, en lugar de pasar input_ids, puedes elegir pasar directamente una representación incrustada. Esto es útil si deseas tener más control sobre cómo convertir los índices de input_ids en los vectores asociados que en la matriz de búsqueda de incrustaciones interna del modelo.
  • encoder_hidden_states (torch.Tensor de forma (batch_size, sequence_length, hidden_size), opcional) — Secuencia de estados ocultos en la salida de la última capa del codificador. Se utiliza en la atención cruzada si el modelo está configurado como decodificador.
  • encoder_attention_mask (torch.Tensor de forma (batch_size, sequence_length), opcional) — Máscara para evitar realizar atención en los índices de tokens de relleno de la entrada del codificador. Esta máscara se utiliza en la atención cruzada si el modelo está configurado como decodificador. Valores de máscara seleccionados en [0, 1]:
    • 1 para los tokens que no están enmascarados,
    • 0 para los tokens que están enmascarados.

Devuelve

BaseModelOutputWithPoolingAndCrossAttentions o tuple(torch.Tensor)

Un BaseModelOutputWithPoolingAndCrossAttentions o una tupla de torch.Tensor (si se pasa return_dict=False o cuando config.return_dict=False) que comprende varios elementos según la configuración (EsmConfig) y las entradas.

El método forward de EsmModel sobrescribe el método especial __call__.

Aunque la receta para la pasada hacia adelante debe definirse dentro de esta función, se debe llamar a la instancia de Module después en lugar de a esta, ya que la primera se encarga de ejecutar los pasos de pre y postprocesamiento, mientras que la segunda los ignora silenciosamente.

  • last_hidden_state (torch.Tensor de forma (batch_size, sequence_length, hidden_size)) — Secuencia de estados ocultos en la salida de la última capa del modelo.

  • pooler_output (torch.Tensor de forma (batch_size, hidden_size)) — Estado oculto de la última capa del primer token de la secuencia (token de clasificación) después de un procesamiento adicional a través de las capas utilizadas para la tarea de preentrenamiento auxiliar. Por ejemplo, para la familia de modelos BERT, esto devuelve el token de clasificación después de procesarlo a través de una capa lineal y una función de activación tanh. Los pesos de la capa lineal se entrenan a partir del objetivo de predicción de la siguiente oración (clasificación) durante el preentrenamiento.

  • hidden_states (tuple(torch.Tensor), opcional, devuelto cuando se pasa output_hidden_states=True o cuando config.output_hidden_states=True) — Tupla de torch.Tensor (una para la salida de las incrustaciones, si el modelo tiene una capa de incrustaciones, + una para la salida de cada capa) de forma (batch_size, sequence_length, hidden_size).

    Estados ocultos del modelo en la salida de cada capa más las salidas opcionales de la incrustación inicial.

  • attentions (tuple(torch.Tensor), opcional, se devuelve cuando se pasa output_attentions=True o cuando config.output_attentions=True) — Tupla de torch.Tensor (una por cada capa) de forma (batch_size, num_heads, sequence_length, sequence_length).

    Pesos de atención tras el softmax de atención, utilizados para calcular la media ponderada en las cabezas de autoatención.

  • cross_attentions (tuple(torch.Tensor), opcional, se devuelve cuando se pasa output_attentions=True y config.add_cross_attention=True o cuando config.output_attentions=True) — Tupla de torch.Tensor (una por cada capa) de forma (batch_size, num_heads, sequence_length, sequence_length).

    Pesos de atención de la capa de atención cruzada del decodificador, después del softmax de atención, utilizados para calcular la media ponderada en las cabezas de atención cruzada.

  • past_key_values (Cache, opcional, se devuelve cuando se pasa use_cache=True o cuando config.use_cache=True) — Es una instancia de Cache. Para más detalles, consulta nuestra guía de caché kv.

    Contiene estados ocultos precalculados (claves y valores en los bloques de autoatención y, opcionalmente, si config.is_encoder_decoder=True, en los bloques de atención cruzada) que pueden utilizarse (véase la entrada past_key_values) para acelerar la decodificación secuencial.

EsmForMaskedLM

clase transformers.EsmForMaskedLM

< >

( config: EsmConfig )

Parámetros

  • config (EsmConfig) — Clase de configuración del modelo con todos los parámetros del modelo. Inicializar con un archivo de configuración no carga los pesos asociados con el modelo, solo la configuración. Consulte el método from_pretrained() para cargar los pesos del modelo.

El modelo Esm con una cabeza de language modeling encima.”

Este modelo hereda de PreTrainedModel. Consulta la documentación de la clase superior para los métodos genéricos que la biblioteca implementa para todos sus modelos (como la descarga o el guardado, el redimensionamiento de las incrustaciones de entrada, la poda de cabezas, etc.).

Este modelo también es una subclase de torch.nn.Module de PyTorch. Úsalo como un módulo de PyTorch regular y consulta la documentación de PyTorch para todo lo relacionado con el uso y el comportamiento generales.

forward

< >

( input_ids: typing.Optional[torch.LongTensor] = Noneattention_mask: typing.Optional[torch.Tensor] = Noneposition_ids: typing.Optional[torch.LongTensor] = Noneinputs_embeds: typing.Optional[torch.Tensor] = Noneencoder_hidden_states: typing.Optional[torch.Tensor] = Noneencoder_attention_mask: typing.Optional[torch.Tensor] = Nonelabels: typing.Optional[torch.LongTensor] = None**kwargs: *<class 'transformers.utils.generic.TransformersKwargs'> ) → MaskedLMOutput or tuple(torch.Tensor)

Parámetros

  • input_ids (torch.LongTensor de forma (batch_size, sequence_length), opcional) — Índices de los tokens de la secuencia de entrada en el vocabulario. El relleno se ignorará de forma predeterminada.

    Los índices se pueden obtener usando AutoTokenizer. Consulte PreTrainedTokenizer.encode() y PreTrainedTokenizer.call() para más detalles.

    ¿Qué son los IDs de entrada?

  • attention_mask (torch.Tensor de forma (batch_size, sequence_length), opcional) — Máscara para evitar realizar atención en los índices de tokens de relleno. Valores de máscara seleccionados en [0, 1]:
    • 1 para los tokens que no están enmascarados,
    • 0 para los tokens que están enmascarados.

    ¿Qué son las máscaras de atención?

  • position_ids (torch.LongTensor de forma (batch_size, sequence_length), opcional) — Índices de las posiciones de los tokens de cada secuencia de entrada en los embeddings de posición. Seleccionados en el rango [0, config.n_positions - 1].

    ¿Qué son los IDs de posición?

  • inputs_embeds (torch.Tensor de forma (batch_size, sequence_length, hidden_size), opcional) — Opcionalmente, en lugar de pasar input_ids, puedes elegir pasar directamente una representación incrustada. Esto es útil si deseas tener más control sobre cómo convertir los índices de input_ids en los vectores asociados que en la matriz de búsqueda de incrustaciones interna del modelo.
  • encoder_hidden_states (torch.Tensor de forma (batch_size, sequence_length, hidden_size), opcional) — Secuencia de estados ocultos en la salida de la última capa del codificador. Se utiliza en la atención cruzada si el modelo está configurado como decodificador.
  • encoder_attention_mask (torch.Tensor de forma (batch_size, sequence_length), opcional) — Máscara para evitar realizar atención en los índices de tokens de relleno de la entrada del codificador. Esta máscara se utiliza en la atención cruzada si el modelo está configurado como decodificador. Valores de máscara seleccionados en [0, 1]:
    • 1 para los tokens que no están enmascarados,
    • 0 para los tokens que están enmascarados.
  • labels (torch.LongTensor de forma (batch_size, sequence_length), opcional) — Etiquetas para calcular la pérdida de modelado de lenguaje enmascarado. Los índices deben estar en [-100, 0, ..., config.vocab_size] (ver la docstring de input_ids). Los tokens con índices establecidos en -100 se ignoran (se enmascaran); la pérdida solo se calcula para los tokens con etiquetas en [0, ..., config.vocab_size].

Devuelve

MaskedLMOutput o tuple(torch.Tensor)

Un MaskedLMOutput o una tupla de torch.Tensor (si se pasa return_dict=False o cuando config.return_dict=False) que comprende varios elementos según la configuración (EsmConfig) y las entradas.

El método forward de EsmForMaskedLM sobrescribe el método especial __call__.

Aunque la receta para la pasada hacia adelante debe definirse dentro de esta función, se debe llamar a la instancia de Module después en lugar de a esta, ya que la primera se encarga de ejecutar los pasos de pre y postprocesamiento, mientras que la segunda los ignora silenciosamente.

  • loss (torch.Tensor de forma (1,), opcional, se devuelve cuando se proporciona labels) — Pérdida de modelado de lenguaje enmascarado (MLM).

  • logits (torch.Tensor de forma (batch_size, sequence_length, config.vocab_size)) — Puntuaciones de predicción de la cabeza de modelado de lenguaje (puntuaciones para cada token del vocabulario antes de SoftMax).

  • hidden_states (tuple(torch.Tensor), opcional, devuelto cuando se pasa output_hidden_states=True o cuando config.output_hidden_states=True) — Tupla de torch.Tensor (una para la salida de las incrustaciones, si el modelo tiene una capa de incrustaciones, + una para la salida de cada capa) de forma (batch_size, sequence_length, hidden_size).

    Estados ocultos del modelo en la salida de cada capa más las salidas opcionales de la incrustación inicial.

  • attentions (tuple(torch.Tensor), opcional, se devuelve cuando se pasa output_attentions=True o cuando config.output_attentions=True) — Tupla de torch.Tensor (una por cada capa) de forma (batch_size, num_heads, sequence_length, sequence_length).

    Pesos de atención tras el softmax de atención, utilizados para calcular la media ponderada en las cabezas de autoatención.

Ejemplo:

>>> from transformers import AutoTokenizer, EsmForMaskedLM
>>> import torch

>>> tokenizer = AutoTokenizer.from_pretrained("facebook/esm-1b")
>>> model = EsmForMaskedLM.from_pretrained("facebook/esm-1b")

>>> inputs = tokenizer("The capital of France is <mask>.", return_tensors="pt")

>>> with torch.no_grad():
...     logits = model(**inputs).logits

>>> # retrieve index of <mask>
>>> mask_token_index = (inputs.input_ids == tokenizer.mask_token_id)[0].nonzero(as_tuple=True)[0]

>>> predicted_token_id = logits[0, mask_token_index].argmax(axis=-1)
>>> tokenizer.decode(predicted_token_id)
...

>>> labels = tokenizer("The capital of France is Paris.", return_tensors="pt")["input_ids"]
>>> # mask labels of non-<mask> tokens
>>> labels = torch.where(inputs.input_ids == tokenizer.mask_token_id, labels, -100)

>>> outputs = model(**inputs, labels=labels)
>>> round(outputs.loss.item(), 2)
...

EsmForSequenceClassification

clase transformers.EsmForSequenceClassification

< >

( config: EsmConfig )

Parámetros

  • config (EsmConfig) — Clase de configuración del modelo con todos los parámetros del modelo. Inicializar con un archivo de configuración no carga los pesos asociados con el modelo, solo la configuración. Consulte el método from_pretrained() para cargar los pesos del modelo.

Transformador de modelo ESM con una cabeza de clasificación/regresión de secuencias en la parte superior (una capa lineal sobre la salida agrupada), por ejemplo, para tareas GLUE.

Este modelo hereda de PreTrainedModel. Consulta la documentación de la clase superior para los métodos genéricos que la biblioteca implementa para todos sus modelos (como la descarga o el guardado, el redimensionamiento de las incrustaciones de entrada, la poda de cabezas, etc.).

Este modelo también es una subclase de torch.nn.Module de PyTorch. Úsalo como un módulo de PyTorch regular y consulta la documentación de PyTorch para todo lo relacionado con el uso y el comportamiento generales.

forward

< >

( input_ids: typing.Optional[torch.LongTensor] = Noneattention_mask: typing.Optional[torch.Tensor] = Noneposition_ids: typing.Optional[torch.LongTensor] = Noneinputs_embeds: typing.Optional[torch.Tensor] = Nonelabels: typing.Optional[torch.LongTensor] = None**kwargs: *<class 'transformers.utils.generic.TransformersKwargs'> ) → SequenceClassifierOutput or tuple(torch.Tensor)

Parámetros

  • input_ids (torch.LongTensor de forma (batch_size, sequence_length), opcional) — Índices de los tokens de la secuencia de entrada en el vocabulario. El relleno se ignorará de forma predeterminada.

    Los índices se pueden obtener usando AutoTokenizer. Consulte PreTrainedTokenizer.encode() y PreTrainedTokenizer.call() para más detalles.

    ¿Qué son los IDs de entrada?

  • attention_mask (torch.Tensor de forma (batch_size, sequence_length), opcional) — Máscara para evitar realizar atención en los índices de tokens de relleno. Valores de máscara seleccionados en [0, 1]:
    • 1 para los tokens que no están enmascarados,
    • 0 para los tokens que están enmascarados.

    ¿Qué son las máscaras de atención?

  • position_ids (torch.LongTensor de forma (batch_size, sequence_length), opcional) — Índices de las posiciones de los tokens de cada secuencia de entrada en los embeddings de posición. Seleccionados en el rango [0, config.n_positions - 1].

    ¿Qué son los IDs de posición?

  • inputs_embeds (torch.Tensor de forma (batch_size, sequence_length, hidden_size), opcional) — Opcionalmente, en lugar de pasar input_ids, puedes elegir pasar directamente una representación incrustada. Esto es útil si deseas tener más control sobre cómo convertir los índices de input_ids en los vectores asociados que en la matriz de búsqueda de incrustaciones interna del modelo.
  • labels (torch.LongTensor de forma (batch_size,), opcional) — Etiquetas para calcular la pérdida de clasificación/regresión de secuencia. Los índices deben estar en [0, ..., config.num_labels - 1]. Si config.num_labels == 1 se calcula una pérdida de regresión (pérdida de error cuadrático medio), si config.num_labels > 1 se calcula una pérdida de clasificación (entropía cruzada).

Devuelve

SequenceClassifierOutput o tuple(torch.Tensor)

Un SequenceClassifierOutput o una tupla de torch.Tensor (si se pasa return_dict=False o cuando config.return_dict=False) que comprende varios elementos según la configuración (EsmConfig) y las entradas.

El método forward de EsmForSequenceClassification sobrescribe el método especial __call__.

Aunque la receta para la pasada hacia adelante debe definirse dentro de esta función, se debe llamar a la instancia de Module después en lugar de a esta, ya que la primera se encarga de ejecutar los pasos de pre y postprocesamiento, mientras que la segunda los ignora silenciosamente.

  • loss (torch.Tensor de forma (1,), opcional, se devuelve cuando se proporciona labels) — Pérdida de clasificación (o de regresión si config.num_labels==1).

  • logits (torch.Tensor de forma (batch_size, config.num_labels)) — Puntuaciones de clasificación (o de regresión si config.num_labels==1) (antes de SoftMax).

  • hidden_states (tuple(torch.Tensor), opcional, devuelto cuando se pasa output_hidden_states=True o cuando config.output_hidden_states=True) — Tupla de torch.Tensor (una para la salida de las incrustaciones, si el modelo tiene una capa de incrustaciones, + una para la salida de cada capa) de forma (batch_size, sequence_length, hidden_size).

    Estados ocultos del modelo en la salida de cada capa más las salidas opcionales de la incrustación inicial.

  • attentions (tuple(torch.Tensor), opcional, se devuelve cuando se pasa output_attentions=True o cuando config.output_attentions=True) — Tupla de torch.Tensor (una por cada capa) de forma (batch_size, num_heads, sequence_length, sequence_length).

    Pesos de atención tras el softmax de atención, utilizados para calcular la media ponderada en las cabezas de autoatención.

Ejemplo de clasificación de una sola etiqueta:

>>> import torch
>>> from transformers import AutoTokenizer, EsmForSequenceClassification

>>> tokenizer = AutoTokenizer.from_pretrained("facebook/esm-1b")
>>> model = EsmForSequenceClassification.from_pretrained("facebook/esm-1b")

>>> inputs = tokenizer("Hello, my dog is cute", return_tensors="pt")

>>> with torch.no_grad():
...     logits = model(**inputs).logits

>>> predicted_class_id = logits.argmax().item()
>>> model.config.id2label[predicted_class_id]
...

>>> # To train a model on `num_labels` classes, you can pass `num_labels=num_labels` to `.from_pretrained(...)`
>>> num_labels = len(model.config.id2label)
>>> model = EsmForSequenceClassification.from_pretrained("facebook/esm-1b", num_labels=num_labels)

>>> labels = torch.tensor([1])
>>> loss = model(**inputs, labels=labels).loss
>>> round(loss.item(), 2)
...

Ejemplo de clasificación multietiqueta:

>>> import torch
>>> from transformers import AutoTokenizer, EsmForSequenceClassification

>>> tokenizer = AutoTokenizer.from_pretrained("facebook/esm-1b")
>>> model = EsmForSequenceClassification.from_pretrained("facebook/esm-1b", problem_type="multi_label_classification")

>>> inputs = tokenizer("Hello, my dog is cute", return_tensors="pt")

>>> with torch.no_grad():
...     logits = model(**inputs).logits

>>> predicted_class_ids = torch.arange(0, logits.shape[-1])[torch.sigmoid(logits).squeeze(dim=0) > 0.5]

>>> # To train a model on `num_labels` classes, you can pass `num_labels=num_labels` to `.from_pretrained(...)`
>>> num_labels = len(model.config.id2label)
>>> model = EsmForSequenceClassification.from_pretrained(
...     "facebook/esm-1b", num_labels=num_labels, problem_type="multi_label_classification"
... )

>>> labels = torch.sum(
...     torch.nn.functional.one_hot(predicted_class_ids[None, :].clone(), num_classes=num_labels), dim=1
... ).to(torch.float)
>>> loss = model(**inputs, labels=labels).loss

EsmForTokenClassification

clase transformers.EsmForTokenClassification

< >

( config: EsmConfig )

Parámetros

  • config (EsmConfig) — Clase de configuración del modelo con todos los parámetros del modelo. Inicializar con un archivo de configuración no carga los pesos asociados con el modelo, solo la configuración. Consulte el método from_pretrained() para cargar los pesos del modelo.

El transformador Esm con una cabeza de clasificación de tokens en la parte superior (una capa lineal sobre la salida de los hidden-states), por ejemplo, para tareas de reconocimiento de entidades nombradas (NER).

Este modelo hereda de PreTrainedModel. Consulta la documentación de la clase superior para los métodos genéricos que la biblioteca implementa para todos sus modelos (como la descarga o el guardado, el redimensionamiento de las incrustaciones de entrada, la poda de cabezas, etc.).

Este modelo también es una subclase de torch.nn.Module de PyTorch. Úsalo como un módulo de PyTorch regular y consulta la documentación de PyTorch para todo lo relacionado con el uso y el comportamiento generales.

forward

< >

( input_ids: typing.Optional[torch.LongTensor] = Noneattention_mask: typing.Optional[torch.Tensor] = Noneposition_ids: typing.Optional[torch.LongTensor] = Noneinputs_embeds: typing.Optional[torch.Tensor] = Nonelabels: typing.Optional[torch.LongTensor] = None**kwargs: *<class 'transformers.utils.generic.TransformersKwargs'> ) → TokenClassifierOutput or tuple(torch.Tensor)

Parámetros

  • input_ids (torch.LongTensor de forma (batch_size, sequence_length), opcional) — Índices de los tokens de la secuencia de entrada en el vocabulario. El relleno se ignorará de forma predeterminada.

    Los índices se pueden obtener usando AutoTokenizer. Consulte PreTrainedTokenizer.encode() y PreTrainedTokenizer.call() para más detalles.

    ¿Qué son los IDs de entrada?

  • attention_mask (torch.Tensor de forma (batch_size, sequence_length), opcional) — Máscara para evitar realizar atención en los índices de tokens de relleno. Valores de máscara seleccionados en [0, 1]:
    • 1 para los tokens que no están enmascarados,
    • 0 para los tokens que están enmascarados.

    ¿Qué son las máscaras de atención?

  • position_ids (torch.LongTensor de forma (batch_size, sequence_length), opcional) — Índices de las posiciones de los tokens de cada secuencia de entrada en los embeddings de posición. Seleccionados en el rango [0, config.n_positions - 1].

    ¿Qué son los IDs de posición?

  • inputs_embeds (torch.Tensor de forma (batch_size, sequence_length, hidden_size), opcional) — Opcionalmente, en lugar de pasar input_ids, puedes elegir pasar directamente una representación incrustada. Esto es útil si deseas tener más control sobre cómo convertir los índices de input_ids en los vectores asociados que en la matriz de búsqueda de incrustaciones interna del modelo.
  • labels (torch.LongTensor de forma (batch_size, sequence_length), opcional) — Etiquetas para calcular la pérdida de clasificación de tokens. Los índices deben estar en [0, ..., config.num_labels - 1].

Devuelve

TokenClassifierOutput o tuple(torch.Tensor)

Un TokenClassifierOutput o una tupla de torch.Tensor (si se pasa return_dict=False o cuando config.return_dict=False) que comprende varios elementos según la configuración (EsmConfig) y las entradas.

El método forward de EsmForTokenClassification sobrescribe el método especial __call__.

Aunque la receta para la pasada hacia adelante debe definirse dentro de esta función, se debe llamar a la instancia de Module después en lugar de a esta, ya que la primera se encarga de ejecutar los pasos de pre y postprocesamiento, mientras que la segunda los ignora silenciosamente.

  • loss (torch.Tensor de forma (1,), opcional, se devuelve cuando se proporciona labels) — Pérdida de clasificación.

  • logits (torch.Tensor de forma (batch_size, sequence_length, config.num_labels)) — Puntuaciones de clasificación (antes de SoftMax).

  • hidden_states (tuple(torch.Tensor), opcional, devuelto cuando se pasa output_hidden_states=True o cuando config.output_hidden_states=True) — Tupla de torch.Tensor (una para la salida de las incrustaciones, si el modelo tiene una capa de incrustaciones, + una para la salida de cada capa) de forma (batch_size, sequence_length, hidden_size).

    Estados ocultos del modelo en la salida de cada capa más las salidas opcionales de la incrustación inicial.

  • attentions (tuple(torch.Tensor), opcional, se devuelve cuando se pasa output_attentions=True o cuando config.output_attentions=True) — Tupla de torch.Tensor (una por cada capa) de forma (batch_size, num_heads, sequence_length, sequence_length).

    Pesos de atención tras el softmax de atención, utilizados para calcular la media ponderada en las cabezas de autoatención.

Ejemplo:

>>> from transformers import AutoTokenizer, EsmForTokenClassification
>>> import torch

>>> tokenizer = AutoTokenizer.from_pretrained("facebook/esm-1b")
>>> model = EsmForTokenClassification.from_pretrained("facebook/esm-1b")

>>> inputs = tokenizer(
...     "HuggingFace is a company based in Paris and New York", add_special_tokens=False, return_tensors="pt"
... )

>>> with torch.no_grad():
...     logits = model(**inputs).logits

>>> predicted_token_class_ids = logits.argmax(-1)

>>> # Note that tokens are classified rather then input words which means that
>>> # there might be more predicted token classes than words.
>>> # Multiple token classes might account for the same word
>>> predicted_tokens_classes = [model.config.id2label[t.item()] for t in predicted_token_class_ids[0]]
>>> predicted_tokens_classes
...

>>> labels = predicted_token_class_ids
>>> loss = model(**inputs, labels=labels).loss
>>> round(loss.item(), 2)
...

EsmForProteinFolding

clase transformers.EsmForProteinFolding

< >

( config: EsmConfig )

Parámetros

  • config (EsmConfig) — Clase de configuración del modelo con todos los parámetros del modelo. Inicializar con un archivo de configuración no carga los pesos asociados con el modelo, solo la configuración. Consulte el método from_pretrained() para cargar los pesos del modelo.

ESMForProteinFolding es la versión de HuggingFace del modelo original ESMFold. Está compuesto por un “tronco” de ESM-2 seguido de una “cabeza” de plegamiento de proteínas, aunque, a diferencia de la mayoría de las otras cabezas de salida, esta “cabeza” es similar en tamaño y tiempo de ejecución al resto del modelo combinado. Devuelve un diccionario que contiene información estructural predicha sobre la(s) proteína(s) de entrada.

Este modelo hereda de PreTrainedModel. Consulta la documentación de la clase superior para los métodos genéricos que la biblioteca implementa para todos sus modelos (como la descarga o el guardado, el redimensionamiento de las incrustaciones de entrada, la poda de cabezas, etc.).

Este modelo también es una subclase de torch.nn.Module de PyTorch. Úsalo como un módulo de PyTorch regular y consulta la documentación de PyTorch para todo lo relacionado con el uso y el comportamiento generales.

forward

< >

( input_ids: Tensorattention_mask: typing.Optional[torch.Tensor] = Noneposition_ids: typing.Optional[torch.Tensor] = Nonemasking_pattern: typing.Optional[torch.Tensor] = Nonenum_recycles: int | None = Noneoutput_hidden_states: bool | None = False**kwargs ) → EsmForProteinFoldingOutput or tuple(torch.Tensor)

Parámetros

  • input_ids (torch.Tensor de forma (batch_size, sequence_length)) — Índices de los tokens de la secuencia de entrada en el vocabulario. El relleno se ignorará de forma predeterminada.

    Los índices se pueden obtener usando AutoTokenizer. Consulte PreTrainedTokenizer.encode() y PreTrainedTokenizer.call() para más detalles.

    ¿Qué son los IDs de entrada?

  • attention_mask (torch.Tensor de forma (batch_size, sequence_length), opcional) — Máscara para evitar realizar atención en los índices de tokens de relleno. Valores de máscara seleccionados en [0, 1]:
    • 1 para los tokens que no están enmascarados,
    • 0 para los tokens que están enmascarados.

    ¿Qué son las máscaras de atención?

  • position_ids (torch.Tensor de forma (batch_size, sequence_length), opcional) — Índices de las posiciones de los tokens de cada secuencia de entrada en los embeddings de posición. Seleccionados en el rango [0, config.n_positions - 1].

    ¿Qué son los IDs de posición?

  • masking_pattern (torch.LongTensor de forma (batch_size, sequence_length), opcional) — Ubicaciones de los tokens que se enmascararán durante el entrenamiento como forma de regularización. Los valores de enmascarado se seleccionan en [0, 1].
  • num_recycles (int, opcional, valor predeterminado None) — Número de veces que se recicla la secuencia de entrada. Si es None, el valor predeterminado es config.num_recycles. El “reciclaje” consiste en pasar la salida del tronco de plegado de nuevo como entrada al tronco. Durante el entrenamiento, el número de reciclajes debe variar en cada lote, para garantizar que el modelo aprenda a generar predicciones válidas después de cada reciclaje. Durante la inferencia, num_recycles debe establecerse en el valor más alto con el que se entrenó el modelo para obtener la máxima precisión. En consecuencia, cuando este valor se establece en None, se utiliza config.max_recycles.
  • output_hidden_states (bool, opcional, valor predeterminado False) — Indica si se deben devolver los estados ocultos de todas las capas. Consulte hidden_states en los tensores devueltos para obtener más detalles.

Devuelve

EsmForProteinFoldingOutput o tuple(torch.Tensor)

Un EsmForProteinFoldingOutput o una tupla de torch.Tensor (si se pasa return_dict=False o cuando config.return_dict=False) que comprende varios elementos según la configuración (EsmConfig) y las entradas.

El método forward de EsmForProteinFolding reemplaza el método especial __call__.

Aunque la receta para la pasada hacia adelante debe definirse dentro de esta función, se debe llamar a la instancia de Module después en lugar de a esta, ya que la primera se encarga de ejecutar los pasos de pre y postprocesamiento, mientras que la segunda los ignora silenciosamente.

  • frames (torch.Tensor, opcional) — Marcos de salida.
  • sidechain_frames (torch.Tensor, opcional) — Marcos de cadena lateral de salida.
  • unnormalized_angles (torch.Tensor, opcional) — Ángulos de torsión no normalizados predichos para la estructura principal y las cadenas laterales.
  • angles (torch.Tensor, opcional) — Ángulos de torsión predichos de la cadena principal y de las cadenas laterales.
  • positions (torch.Tensor, opcional) — Posiciones predichas de los átomos de la cadena principal y de las cadenas laterales.
  • states (torch.Tensor, opcional) — Estados ocultos del tronco de plegamiento de proteínas.
  • s_s (torch.Tensor, opcional) — Incrustaciones por residuo derivadas mediante la concatenación de los estados ocultos de cada capa del tronco del LM ESM-2.
  • s_z (torch.Tensor, opcional) — Incrustaciones de residuos por pares.
  • distogram_logits (torch.Tensor, opcional) — Logits de entrada al distograma utilizados para calcular las distancias entre residuos.
  • lm_logits (torch.Tensor, opcional) — Logits generados por el tronco del modelo de lenguaje de proteínas ESM-2.
  • aatype (torch.Tensor, opcional) — Aminoácidos de entrada (índices de AlphaFold2).
  • atom14_atom_exists (torch.Tensor, opcional) — Indica si cada átomo existe en la representación atom14.
  • residx_atom14_to_atom37 (torch.Tensor, opcional) — Mapeo entre átomos en las representaciones atom14 y atom37.
  • residx_atom37_to_atom14 (torch.Tensor, opcional) — Mapeo entre los átomos de las representaciones atom37 y atom14.
  • atom37_atom_exists (torch.Tensor, opcional) — Indica si cada átomo existe en la representación atom37.
  • residue_index (torch.Tensor, opcional) — El índice de cada residuo en la cadena de proteína. A menos que se utilicen tokens de relleno internos, será simplemente una secuencia de enteros desde 0 hasta sequence_length.
  • lddt_head (torch.Tensor, opcional) — Salidas crudas de la cabeza lddt utilizadas para calcular plddt.
  • plddt (torch.Tensor, opcional) — Puntuaciones de confianza por residuo. Las regiones de baja confianza pueden indicar áreas donde la predicción del modelo es incierta o donde la estructura de la proteína está desordenada.
  • ptm_logits (torch.Tensor, opcional) — Logits crudos utilizados para calcular ptm.
  • ptm (torch.Tensor, opcional) — Salida de TM-score que representa la confianza de alto nivel del modelo en la estructura general.
  • aligned_confidence_probs (torch.Tensor, opcional) — Puntuaciones de confianza por residuo para la estructura alineada.
  • predicted_aligned_error (torch.Tensor, opcional) — Error predicho entre la predicción del modelo y el valor real.
  • max_predicted_aligned_error (torch.Tensor, opcional) — Error máximo predicho por muestra.

Ejemplo:

>>> from transformers import AutoTokenizer, EsmForProteinFolding

>>> model = EsmForProteinFolding.from_pretrained("facebook/esmfold_v1")
>>> tokenizer = AutoTokenizer.from_pretrained("facebook/esmfold_v1")
>>> inputs = tokenizer(["MLKNVQVQLV"], return_tensors="pt", add_special_tokens=False)  # A tiny random peptide
>>> outputs = model(**inputs)
>>> folded_positions = outputs.positions
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