Transformers documentation
UPerNet
Mô hình này được công bố trên HF papers vào ngày 2018-07-26 và được đóng góp cho Hugging Face Transformers vào ngày 2023-01-16.
UPerNet
Tổng quan
Mô hình UPerNet được đề xuất trong Unified Perceptual Parsing for Scene Understanding bởi Tete Xiao, Yingcheng Liu, Bolei Zhou, Yuning Jiang, Jian Sun. UPerNet là một khung làm việc tổng quát để phân đoạn hiệu quả một phạm vi rộng các khái niệm từ hình ảnh, tận dụng bất kỳ bộ khung thị giác nào như ConvNeXt hoặc Swin.
Tóm tắt từ bài báo như sau:
Con người nhận thức thế giới thị giác ở nhiều cấp độ: chúng ta dễ dàng phân loại các cảnh và phát hiện các đối tượng bên trong, đồng thời xác định kết cấu và bề mặt của các đối tượng cùng với các phần cấu thành khác nhau của chúng. Trong bài báo này, chúng tôi nghiên cứu một tác vụ mới gọi là Unified Perceptual Parsing, đòi hỏi các hệ thống thị giác máy tính phải nhận ra càng nhiều khái niệm thị giác càng tốt từ một hình ảnh cho trước. Một khung đa tác vụ có tên là UPerNet và một chiến lược huấn luyện được phát triển để học từ các chú thích hình ảnh dị thể. Chúng tôi đánh giá khung của mình trên Unified Perceptual Parsing và cho thấy nó có khả năng phân đoạn hiệu quả một phạm vi rộng các khái niệm từ hình ảnh. Các mạng đã được huấn luyện sau đó được áp dụng để khám phá kiến thức thị giác trong các cảnh tự nhiên.
UPerNet framework. Taken from the original paper. Mô hình này được đóng góp bởi nielsr. Mã gốc dựa trên mmsegmentation của OpenMMLab tại đây.
Ví dụ sử dụng
UPerNet là một khung làm việc tổng quát cho phân đoạn ngữ nghĩa. Nó có thể được sử dụng với bất kỳ bộ xương thị giác (vision backbone) nào, như sau:
from transformers import SwinConfig, UperNetConfig, UperNetForSemanticSegmentation
backbone_config = SwinConfig(out_features=["stage1", "stage2", "stage3", "stage4"])
config = UperNetConfig(backbone_config=backbone_config)
model = UperNetForSemanticSegmentation(config)Để sử dụng một backbone thị giác khác, chẳng hạn như ConvNeXt, chỉ cần khởi tạo mô hình với backbone phù hợp:
from transformers import ConvNextConfig, UperNetConfig, UperNetForSemanticSegmentation
backbone_config = ConvNextConfig(out_features=["stage1", "stage2", "stage3", "stage4"])
config = UperNetConfig(backbone_config=backbone_config)
model = UperNetForSemanticSegmentation(config)Lưu ý rằng điều này sẽ khởi tạo ngẫu nhiên tất cả các trọng số của mô hình.
Tài nguyên
Danh sách các tài nguyên chính thức của Hugging Face và cộng đồng (được đánh dấu bằng 🌎) để giúp bạn bắt đầu với UPerNet.
- Các notebook demo cho UPerNet có thể được tìm thấy tại đây.
- UperNetForSemanticSegmentation được hỗ trợ bởi notebook này.
- Xem thêm: Hướng dẫn tác vụ phân đoạn ngữ nghĩa
Nếu bạn quan tâm đến việc gửi một tài nguyên để được đưa vào đây, hãy thoải mái mở một Pull Request và chúng tôi sẽ xem xét! Lý tưởng nhất là tài nguyên nên minh họa một điều gì đó mới thay vì sao chép một tài nguyên hiện có.
UperNetConfig
lớp transformers.UperNetConfig
< source >( 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 = Nonebackbone_config: dict | transformers.configuration_utils.PreTrainedConfig | None = Nonehidden_size: int = 512initializer_range: float = 0.02pool_scales: list[int] | tuple[int, ...] = (1, 2, 3, 6)use_auxiliary_head: bool = Trueauxiliary_loss_weight: float = 0.4auxiliary_in_channels: int | None = Noneauxiliary_channels: int = 256auxiliary_num_convs: int = 1auxiliary_concat_input: bool = Falseloss_ignore_index: int = 255 )
Tham số
- backbone_config (
Union[dict, ~configuration_utils.PreTrainedConfig], tùy chọn) — Cấu hình của mô hình backbone. - hidden_size (
int, tùy chọn, mặc định là512) — Kích thước của các biểu diễn ẩn. - initializer_range (
float, tùy chọn, mặc định là0.02) — Độ lệch chuẩn của truncated_normal_initializer để khởi tạo tất cả các ma trận trọng số. - pool_scales (
tuple[int], tuỳ chọn, mặc định là[1, 2, 3, 6]) — Các tỷ lệ pooling được sử dụng trong Pooling Pyramid Module áp dụng trên bản đồ đặc trưng cuối cùng. - use_auxiliary_head (
bool, tùy chọn, mặc định làTrue) — Có sử dụng một đầu phụ (auxiliary head) trong quá trình huấn luyện hay không. - auxiliary_loss_weight (
float, tùy chọn, mặc định là 0.4) — Trọng số của tổn thất entropy chéo của đầu phụ trợ. - auxiliary_in_channels (
int, tùy chọn, mặc định là 256) — Số lượng kênh đầu vào trong đầu phụ trợ. - auxiliary_channels (
int, tùy chọn, mặc định là 256) — Số lượng kênh được sử dụng trong đầu phụ trợ. - auxiliary_num_convs (
int, tùy chọn, mặc định là 1) — Số lượng lớp tích chập được sử dụng trong đầu phụ trợ. - auxiliary_concat_input (
bool, tùy chọn, mặc định làFalse) — Có nên nối (concatenate) đầu ra của auxiliary head với đầu vào trước lớp phân loại hay không. - loss_ignore_index (
int, tùy chọn, mặc định là 255) — Chỉ số bị bỏ qua bởi hàm loss.
Đây là lớp cấu hình để lưu trữ cấu hình của UpernetModel. Nó được sử dụng để khởi tạo một mô hình Upernet 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 openmmlab/upernet-convnext-tiny
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 UperNetConfig, UperNetForSemanticSegmentation
>>> # Initializing a configuration
>>> configuration = UperNetConfig()
>>> # Initializing a model (with random weights) from the configuration
>>> model = UperNetForSemanticSegmentation(configuration)
>>> # Accessing the model configuration
>>> configuration = model.configUperNetForSemanticSegmentation
lớp transformers.UperNetForSemanticSegmentation
< source >( config: UperNetConfig )
Tham số
- config (UperNetConfig) — Lớp cấu hình mô hình chứa tất cả các tham số của mô hình. Khởi tạo bằng tệp cấu hình 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.
Khung UperNet tận dụng bất kỳ bộ xương thị giác nào, ví dụ cho ADE20k, CityScapes.
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
< source >( pixel_values: typing.Optional[torch.Tensor] = Noneoutput_attentions: bool | None = Noneoutput_hidden_states: bool | None = Nonelabels: typing.Optional[torch.Tensor] = Nonereturn_dict: bool | None = None**kwargs ) → SemanticSegmenterOutput or tuple(torch.Tensor)
Tham số
- pixel_values (
torch.Tensorcó 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 SegformerImageProcessor. Xem SegformerImageProcessor.call() để biết chi tiết (processor_classsử dụng SegformerImageProcessor để xử lý hình ảnh). - output_attentions (
bool, tùy chọn) — Có trả về các tensor attentions của tất cả các lớp attention hay không. Xemattentionstrong phần tensor được trả về để biết thêm chi tiết. - output_hidden_states (
bool, tùy chọn) — Có trả về trạng thái ẩn (hidden states) của tất cả các lớp hay không. Xemhidden_statestrong phần tensor trả về để biết thêm chi tiết. - labels (
torch.LongTensorcó shape(batch_size, height, width), tùy chọn) — Bản đồ phân đoạn ngữ nghĩa đúng (ground truth) để tính toán loss. Các chỉ số nên nằm trong[0, ..., config.num_labels - 1]. Nếuconfig.num_labels > 1, một loss phân loại sẽ được tính toán (Cross-Entropy). - return_dict (
bool, tùy chọn) — Có nên trả về một ModelOutput thay vì một tuple thông thường hay không.
Trả về
SemanticSegmenterOutput hoặc tuple(torch.Tensor)
Một SemanticSegmenterOutput 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 (UperNetConfig) và đầu vào.
Phương thức forward của UperNetForSemanticSegmentation 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
Modulesau đó thay vì gọi hàm này, vì instanceModulesẽ 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.Tensorcó shape(1,), optional, được trả về khilabelsđược cung cấp) — Loss phân loại (hoặc hồi quy nếu config.num_labels==1).logits (
torch.Tensorcó hình dạng(batch_size, config.num_labels, logits_height, logits_width)) — Điểm phân loại cho từng pixel.Các logits được trả về không nhất thiết có cùng kích thước với
pixel_valuesđược truyền vào. Điều này nhằm tránh thực hiện hai lần nội suy và mất một phần chất lượng khi người dùng cần điều chỉnh kích thước logits về kích thước ảnh gốc như một bước xử lý hậu kỳ. Bạn luôn nên kiểm tra hình dạng của logits và điều chỉnh kích thước khi cần.hidden_states (
tuple(torch.Tensor), tuỳ chọn, được trả về khioutput_hidden_states=Trueđược truyền vào hoặc khiconfig.output_hidden_states=True) — Tuple củatorch.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, patch_size, 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 khioutput_attentions=Trueđược truyền vào hoặc khiconfig.output_attentions=True) — Tuple củatorch.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, UperNetForSemanticSegmentation
>>> from PIL import Image
>>> from huggingface_hub import hf_hub_download
>>> image_processor = AutoImageProcessor.from_pretrained("openmmlab/upernet-convnext-tiny")
>>> model = UperNetForSemanticSegmentation.from_pretrained("openmmlab/upernet-convnext-tiny")
>>> filepath = hf_hub_download(
... repo_id="hf-internal-testing/fixtures_ade20k", filename="ADE_val_00000001.jpg", repo_type="dataset"
... )
>>> image = Image.open(filepath).convert("RGB")
>>> inputs = image_processor(images=image, return_tensors="pt")
>>> outputs = model(**inputs)
>>> logits = outputs.logits # shape (batch_size, num_labels, height, width)
>>> list(logits.shape)
[1, 150, 512, 512]