Transformers documentation

DINOv2

You are viewing main version, which requires installation from source. If you'd like regular pip install, checkout the latest stable version (v5.22.1).
Hugging Face's logo
Join the Hugging Face community

and get access to the augmented documentation experience

to get started

Mô hình này được công bố trên HF papers vào ngày 2023-04-14 và được đóng góp cho Hugging Face Transformers vào ngày 2023-07-18.

FlashAttention SDPA

DINOv2

DINOv2 là một mô hình nền tảng thị giác sử dụng ViT làm bộ trích xuất đặc trưng cho nhiều tác vụ hạ nguồn như phân loại ảnh và ước lượng độ sâu. Nó tập trung vào việc ổn định và tăng tốc quá trình huấn luyện thông qua các kỹ thuật như chú ý tiết kiệm bộ nhớ nhanh hơn, đóng gói chuỗi, stochastic depth cải tiến, Fully Sharded Data Parallel (FSDP) và chưng cất mô hình.

Bạn có thể tìm thấy tất cả các checkpoint DINOv2 gốc trong bộ sưu tập Dinov2.

Nhấp vào các mô hình DINOv2 ở thanh bên phải để xem thêm các ví dụ về cách áp dụng DINOv2 cho các tác vụ thị giác khác nhau.

Ví dụ dưới đây minh họa cách lấy embedding của một hình ảnh bằng Pipeline hoặc lớp AutoModel.

Pipeline
AutoModel
from transformers import pipeline


pipe = pipeline(
    task="image-classification",
    model="facebook/dinov2-small-imagenet1k-1-layer",
    device=0
)

pipe("https://huggingface.co/datasets/huggingface/documentation-images/resolve/main/pipeline-cat-chonk.jpeg")

Quantization giảm gánh nặng bộ nhớ của các mô hình lớn bằng cách biểu diễn trọng số ở độ chính xác thấp hơn. Tham khảo tổng quan về Quantization để biết thêm các backend quantization khả dụng.

Ví dụ bên dưới sử dụng torchao để chỉ lượng tử hóa trọng số xuống int4.

# pip install torchao
import requests
from PIL import Image
from torchao.quantization import Int4WeightOnlyConfig

from transformers import AutoImageProcessor, AutoModelForImageClassification, TorchAoConfig


url = 'http://images.cocodataset.org/val2017/000000039769.jpg'
image = Image.open(requests.get(url, stream=True).raw)

processor = AutoImageProcessor.from_pretrained('facebook/dinov2-giant-imagenet1k-1-layer')

quant_config = Int4WeightOnlyConfig(group_size=128)
quantization_config = TorchAoConfig(quant_type=quant_config)

model = AutoModelForImageClassification.from_pretrained(
    'facebook/dinov2-giant-imagenet1k-1-layer',
    device_map="auto",
    quantization_config=quantization_config
)

inputs = processor(images=image, return_tensors="pt").to(model.device)
outputs = model(**inputs)
logits = outputs.logits
predicted_class_idx = logits.argmax(-1).item()
print("Predicted class:", model.config.id2label[predicted_class_idx])

Ghi chú

  • Ví dụ dưới đây cho thấy cách chia tensor đầu ra thành:

    • một embedding cho toàn bộ hình ảnh, thường được gọi là token CLS, hữu ích cho phân loại và truy xuất
    • một tập hợp các embedding cục bộ, mỗi embedding tương ứng với một 14x14 patch của ảnh đầu vào, hữu ích cho các tác vụ dense, chẳng hạn như phân đoạn ngữ nghĩa
    from transformers import AutoImageProcessor, AutoModel
    from PIL import Image
    import requests
    
    url = 'http://images.cocodataset.org/val2017/000000039769.jpg'
    image = Image.open(requests.get(url, stream=True).raw)
    print(image.height, image.width)  # [480, 640]
    
    processor = AutoImageProcessor.from_pretrained('facebook/dinov2-base')
    model = AutoModel.from_pretrained('facebook/dinov2-base', device_map="auto")
    patch_size = model.config.patch_size
    
    inputs = processor(images=image, return_tensors="pt").to(model.device)
    print(inputs.pixel_values.shape)  # [1, 3, 224, 224]
    batch_size, rgb, img_height, img_width = inputs.pixel_values.shape
    num_patches_height, num_patches_width = img_height // patch_size, img_width // patch_size
    num_patches_flat = num_patches_height * num_patches_width
    
    outputs = model(**inputs)
    last_hidden_states = outputs[0]
    print(last_hidden_states.shape)  # [1, 1 + 256, 768]
    assert last_hidden_states.shape == (batch_size, 1 + num_patches_flat, model.config.hidden_size)
    
    cls_token = last_hidden_states[:, 0, :]
    patch_features = last_hidden_states[:, 1:, :].unflatten(1, (num_patches_height, num_patches_width))
  • Sử dụng torch.jit.trace để tăng tốc suy luận. Tuy nhiên, nó sẽ tạo ra một số phần tử không khớp. Sự khác biệt giữa mô hình gốc và mô hình đã trace là 1e-4.

    import torch
    from transformers import AutoImageProcessor, AutoModel
    from PIL import Image
    import requests
    
    url = 'http://images.cocodataset.org/val2017/000000039769.jpg'
    image = Image.open(requests.get(url, stream=True).raw)
    
    processor = AutoImageProcessor.from_pretrained('facebook/dinov2-base')
    model = AutoModel.from_pretrained('facebook/dinov2-base', device_map="auto")
    
    inputs = processor(images=image, return_tensors="pt").to(model.device)
    outputs = model(**inputs)
    last_hidden_states = outputs[0]
    
    # We have to force return_dict=False for tracing
    model.config.return_dict = False
    
    with torch.no_grad():
        traced_model = torch.jit.trace(model, [inputs.pixel_values])
        traced_outputs = traced_model(inputs.pixel_values)
    
    print((last_hidden_states - traced_outputs[0]).abs().max())

Dinov2Config

lớp transformers.Dinov2Config

< >

( 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 = Nonehidden_size: int = 768num_hidden_layers: int = 12num_attention_heads: int = 12mlp_ratio: int = 4hidden_act: str = 'gelu'hidden_dropout_prob: float | int = 0.0attention_probs_dropout_prob: float | int = 0.0initializer_range: float = 0.02layer_norm_eps: float = 1e-06image_size: int | list[int] | tuple[int, int] = 224patch_size: int | list[int] | tuple[int, int] = 14num_channels: int = 3qkv_bias: bool = Truelayerscale_value: float = 1.0drop_path_rate: float | int = 0.0use_swiglu_ffn: bool = False_out_features: list[str] | None = None_out_indices: list[int] | None = Noneapply_layernorm: bool = Truereshape_hidden_states: bool = Trueuse_mask_token: bool = True )

Tham số

  • hidden_size (int, tùy chọn, mặc định là 768) — Kích thước của các biểu diễn ẩn.
  • num_hidden_layers (int, tùy chọn, mặc định là 12) — Số lượng lớp ẩn trong bộ giải mã Transformer.
  • num_attention_heads (int, tùy chọn, mặc định là 12) — Số lượng đầu attention cho mỗi lớp attention trong bộ giải mã Transformer.
  • mlp_ratio (int, tùy chọn, mặc định là 4) — Tỷ lệ giữa chiều ẩn của MLP và chiều nhúng.
  • hidden_act (str, tùy chọn, mặc định là gelu) — Hàm kích hoạt phi tuyến (hàm hoặc chuỗi) trong bộ giải mã. Ví dụ, "gelu", "relu", "silu", v.v.
  • hidden_dropout_prob (Union[float, int], tùy chọn, mặc định là 0.0) — Xác suất dropout cho tất cả các lớp fully connected trong embeddings, encoder và pooler.
  • attention_probs_dropout_prob (Union[float, int], tùy chọn, mặc định là 0.0) — Tỷ lệ dropout cho các xác suất chú ý.
  • initializer_range (float, tùy chọn, mặc định là 0.02) — Độ lệch chuẩn của truncated_normal_initializer để khởi tạo tất cả các ma trận trọng số.
  • layer_norm_eps (float, tùy chọn, mặc định là 1e-06) — Giá trị epsilon được sử dụng bởi các lớp chuẩn hóa lớp (layer normalization).
  • image_size (Union[int, list[int], tuple[int, int]], tùy chọn, mặc định là 224) — Kích thước (độ phân giải) của mỗi hình ảnh.
  • patch_size (Union[int, list[int], tuple[int, int]], tùy chọn, mặc định là 14) — Kích thước (độ phân giải) của mỗi patch.
  • num_channels (int, tùy chọn, mặc định là 3) — Số lượng kênh đầu vào.
  • qkv_bias (bool, tùy chọn, mặc định là True) — Có thêm bias cho queries, keys và values hay không.
  • layerscale_value (float, tùy chọn, mặc định là 1.0) — Giá trị ban đầu để sử dụng cho layer scale.
  • drop_path_rate (Union[float, int], tùy chọn, mặc định là 0.0) — Tỷ lệ drop path cho việc hợp nhất patch.
  • use_swiglu_ffn (bool, tùy chọn, mặc định là False) — Có sử dụng mạng nơ-ron tiền xử lý SwiGLU hay không.
  • apply_layernorm (bool, tuỳ chọn, mặc định là True) — Có áp dụng layer normalization lên các feature maps trong trường hợp mô hình được sử dụng làm backbone hay không.
  • reshape_hidden_states (bool, tùy chọn, mặc định là True) — Có nên reshape các feature map thành tensor 4D có shape (batch_size, hidden_size, height, width) trong trường hợp mô hình được sử dụng làm backbone hay không. Nếu False, các feature map sẽ là tensor 3D có shape (batch_size, seq_len, hidden_size).
  • use_mask_token (bool, tùy chọn, mặc định là True) — Có sử dụng mask_token trong embeddings hay không.

Đây là lớp cấu hình để lưu trữ cấu hình của một Dinov2Model. Nó được sử dụng để khởi tạo một mô hình Dinov2 theo các đối số được chỉ định, xác định kiến trúc của mô hình. Khởi tạo một cấu hình với các giá trị mặc định sẽ tạo ra một cấu hình tương tự như cấu hình của facebook/dinov2-base

Các đối tượng cấu hình kế thừa từ PreTrainedConfig và có thể được sử dụng để kiểm soát đầu ra của mô hình. Đọc tài liệu từ PreTrainedConfig để biết thêm thông tin.

Ví dụ:

>>> from transformers import Dinov2Config, Dinov2Model

>>> # Initializing a Dinov2 dinov2-base style configuration
>>> configuration = Dinov2Config()

>>> # Initializing a model (with random weights) from the dinov2-base style configuration
>>> model = Dinov2Model(configuration)

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

Dinov2Model

lớp transformers.Dinov2Model

< >

( config: Dinov2Config )

Tham số

  • config (Dinov2Config) — Lớp cấu hình mô hình chứa tất cả các tham số của mô hình. Khởi tạo bằng tệp cấu hình sẽ không tải trọng số liên quan đến mô hình, chỉ tải cấu hình. Xem phương thức from_pretrained() để tải trọng số của mô hình.

Mô hình Dinov2 thuần túy, xuất ra các hidden-state thô mà không có bất kỳ head cụ thể nào ở phía trên.

Mô hình này kế thừa từ PreTrainedModel. Xem tài liệu của lớp cha để biết các phương thức chung mà thư viện triển khai cho tất cả các mô hình của nó (chẳng hạn như tải xuống hoặc lưu trữ, thay đổi kích thước các nhúng đầu vào, cắt tỉa các đầu, v.v.)

Mô hình này cũng là một lớp con của torch.nn.Module trong PyTorch. Hãy sử dụng nó như một Module PyTorch thông thường và tham khảo tài liệu PyTorch cho mọi vấn đề liên quan đến cách sử dụng và hành vi chung.

forward

< >

( pixel_values: typing.Optional[torch.Tensor] = Nonebool_masked_pos: typing.Optional[torch.Tensor] = Noneattention_mask: typing.Optional[torch.Tensor] = None**kwargs: *<class 'transformers.utils.generic.TransformersKwargs'> ) → BaseModelOutputWithPooling or tuple(torch.Tensor)

Tham số

  • pixel_values (torch.Tensor có hình dạng (batch_size, num_channels, image_size, image_size), tùy chọn) — Các tensor tương ứng với các hình ảnh đầu vào. Giá trị pixel có thể được lấy bằng cách sử dụng BitImageProcessor. Xem BitImageProcessor.call() để biết chi tiết (processor_class sử dụng BitImageProcessor để xử lý hình ảnh).
  • bool_masked_pos (torch.BoolTensor có shape (batch_size, sequence_length)) — Các vị trí bị mask dạng Boolean. Chỉ ra các patch nào bị mask (1) và patch nào không (0). Chỉ liên quan đến pre-training.
  • attention_mask (torch.Tensor có hình dạng (batch_size, sequence_length), tùy chọn) — Mặt nạ để tránh thực hiện chú ý trên các chỉ số token đệm. Các giá trị mặt nạ được chọn trong [0, 1]:
    • 1 cho các token không bị che,
    • 0 cho các token bị che.

    Mặt nạ chú ý là gì?

Trả về

BaseModelOutputWithPooling hoặc tuple(torch.Tensor)

Một BaseModelOutputWithPooling hoặc một tuple của torch.Tensor (nếu return_dict=False được truyền hoặc khi config.return_dict=False) bao gồm các thành phần khác nhau tùy thuộc vào cấu hình (Dinov2Config) và đầu vào.

Phương thức forward của Dinov2Model ghi đè lên phương thức đặc biệt __call__.

Mặc dù công thức cho bước truyền tiến cần được định nghĩa bên trong hàm này, người dùng nên gọi instance của Module sau đó thay vì gọi hàm này, vì instance Module sẽ đảm nhận việc thực hiện các bước tiền xử lý và hậu xử lý, trong khi hàm này sẽ lặng lẽ bỏ qua chúng.

  • last_hidden_state (torch.Tensor có hình dạng (batch_size, sequence_length, hidden_size)) — Chuỗi các hidden-state tại đầu ra của lớp cuối cùng của mô hình.

  • pooler_output (torch.Tensor có hình dạng (batch_size, hidden_size)) — Trạng thái ẩn của lớp cuối cùng của token đầu tiên trong chuỗi (token phân loại) sau khi được xử lý thêm qua các lớp được sử dụng cho tác vụ tiền huấn luyện bổ trợ. Ví dụ, đối với các mô hình thuộc họ BERT, giá trị này trả về token phân loại sau khi được xử lý qua một lớp tuyến tính và một hàm kích hoạt tanh. Trọng số của lớp tuyến tính được huấn luyện từ mục tiêu dự đoán câu tiếp theo (phân loại) trong quá trình tiền huấn luyện.

  • hidden_states (tuple(torch.Tensor), tuỳ chọn, được trả về khi output_hidden_states=True được truyền vào hoặc khi config.output_hidden_states=True) — Bộ tuple của torch.Tensor (một cho đầu ra của embeddings, nếu mô hình có lớp embedding, + một cho đầu ra của mỗi lớp) có hình dạng (batch_size, sequence_length, hidden_size).

    Trạng thái ẩn của mô hình tại đầu ra của mỗi lớp cùng với các đầu ra embedding ban đầu tùy chọn.

  • attentions (tuple(torch.Tensor), tuỳ chọn, được trả về khi output_attentions=True được truyền vào hoặc khi config.output_attentions=True) — Tuple của torch.Tensor (một cho mỗi lớp) có hình dạng (batch_size, num_heads, sequence_length, sequence_length).

    Trọng số chú ý sau softmax của attention, được sử dụng để tính trung bình có trọng số trong các đầu self-attention.

Ví dụ:

Dinov2ForImageClassification

lớp transformers.Dinov2ForImageClassification

< >

( config: Dinov2Config )

Tham số

  • config (Dinov2Config) — Lớp cấu hình mô hình chứa tất cả các tham số của mô hình. Khởi tạo bằng tệp cấu hình sẽ không tải trọng số liên quan đến mô hình, chỉ tải cấu hình. Xem phương thức from_pretrained() để tải trọng số của mô hình.

Model transformer Dinov2 với đầu phân loại hình ảnh phía trên (một lớp tuyến tính phía trên trạng thái ẩn cuối cùng của token [CLS]) ví dụ cho ImageNet.

Mô hình này kế thừa từ PreTrainedModel. Xem tài liệu của lớp cha để biết các phương thức chung mà thư viện triển khai cho tất cả các mô hình của nó (chẳng hạn như tải xuống hoặc lưu trữ, thay đổi kích thước các nhúng đầu vào, cắt tỉa các đầu, v.v.)

Mô hình này cũng là một lớp con của torch.nn.Module trong PyTorch. Hãy sử dụng nó như một Module PyTorch thông thường và tham khảo tài liệu PyTorch cho mọi vấn đề liên quan đến cách sử dụng và hành vi chung.

forward

< >

( pixel_values: typing.Optional[torch.Tensor] = Nonelabels: typing.Optional[torch.Tensor] = Noneattention_mask: typing.Optional[torch.Tensor] = None**kwargs: *<class 'transformers.utils.generic.TransformersKwargs'> ) → ImageClassifierOutput or tuple(torch.Tensor)

Tham số

  • pixel_values (torch.Tensor có hình dạng (batch_size, num_channels, image_size, image_size), tùy chọn) — Các tensor tương ứng với các hình ảnh đầu vào. Giá trị pixel có thể được lấy bằng cách sử dụng BitImageProcessor. Xem BitImageProcessor.call() để biết chi tiết (processor_class sử dụng BitImageProcessor để xử lý hình ảnh).
  • labels (torch.LongTensor có shape (batch_size,), tùy chọn) — Nhãn để tính loss phân loại/hồi quy ảnh. Các chỉ số phải nằm trong [0, ..., config.num_labels - 1]. Nếu config.num_labels == 1, loss hồi quy sẽ được tính (Mean-Square loss). Nếu config.num_labels > 1, loss phân loại sẽ được tính (Cross-Entropy).
  • attention_mask (torch.Tensor có hình dạng (batch_size, sequence_length), tùy chọn) — Mặt nạ để tránh thực hiện chú ý trên các chỉ số token đệm. Các giá trị mặt nạ được chọn trong [0, 1]:
    • 1 cho các token không bị che,
    • 0 cho các token bị che.

    Mặt nạ chú ý là gì?

Trả về

ImageClassifierOutput hoặc tuple(torch.Tensor)

Một ImageClassifierOutput hoặc một tuple của torch.Tensor (nếu return_dict=False được truyền hoặc khi config.return_dict=False) bao gồm các thành phần khác nhau tùy thuộc vào cấu hình (Dinov2Config) và đầu vào.

Phương thức forward của Dinov2ForImageClassification ghi đè lên phương thức đặc biệt __call__.

Mặc dù công thức cho bước truyền tiến cần được định nghĩa bên trong hàm này, người dùng nên gọi instance của Module sau đó thay vì gọi hàm này, vì instance Module sẽ đảm nhận việc thực hiện các bước tiền xử lý và hậu xử lý, trong khi hàm này sẽ lặng lẽ bỏ qua chúng.

  • loss (torch.Tensor có shape (1,), optional, được trả về khi labels được cung cấp) — Loss phân loại (hoặc hồi quy nếu config.num_labels==1).

  • logits (torch.Tensor có hình dạng (batch_size, config.num_labels)) — Điểm phân loại (hoặc hồi quy nếu config.num_labels==1) (trước SoftMax).

  • hidden_states (tuple(torch.Tensor), tuỳ chọn, được trả về khi output_hidden_states=True được truyền vào hoặc khi config.output_hidden_states=True) — Tuple của torch.Tensor (một cho đầu ra của embeddings, nếu mô hình có lớp embedding, + một cho đầu ra của mỗi giai đoạn) có hình dạng (batch_size, sequence_length, hidden_size). Hidden-states (còn được gọi là feature maps) của mô hình tại đầu ra của mỗi giai đoạn.

  • attentions (tuple(torch.Tensor), tuỳ chọn, được trả về khi output_attentions=True được truyền vào hoặc khi config.output_attentions=True) — Tuple của torch.Tensor (một cho mỗi lớp) có hình dạng (batch_size, num_heads, patch_size, sequence_length).

    Trọng số chú ý sau softmax của attention, được sử dụng để tính trung bình có trọng số trong các đầu self-attention.

Ví dụ:

>>> from transformers import AutoImageProcessor, Dinov2ForImageClassification
>>> import torch
>>> from datasets import load_dataset

>>> dataset = load_dataset("huggingface/cats-image")
>>> image = dataset["test"]["image"][0]

>>> image_processor = AutoImageProcessor.from_pretrained("facebook/dinov2-base")
>>> model = Dinov2ForImageClassification.from_pretrained("facebook/dinov2-base")

>>> inputs = image_processor(image, return_tensors="pt")

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

>>> # model predicts one of the 1000 ImageNet classes
>>> predicted_label = logits.argmax(-1).item()
>>> print(model.config.id2label[predicted_label])
...
Update on GitHub