# CTRL

## 概要

CTRLモデルは、Nitish Shirish Keskar*、Bryan McCann*、Lav R. Varshney、Caiming Xiong、Richard Socher による [CTRL: A Conditional Transformer Language Model for Controllable Generation](https://huggingface.co/papers/1909.05858) で提案されました。これは、約140 GBのテキストデータという非常に大規模なコーパス上で言語モデリングを用いて事前学習された因果的（単方向）Transformerであり、最初のトークンは制御コード（Links、Books、Wikipedia など）として予約されています。

論文の抄録は以下の通りです。

*大規模言語モデルは有望なテキスト生成能力を示していますが、ユーザーは生成テキストの特定の側面を容易に制御できません。私たちは、スタイル、コンテンツ、タスク固有の動作を制御する制御コードに条件付けられるよう訓練された、16.3億パラメータの条件付きトランスフォーマー言語モデルCTRLを公開します。制御コードは、生テキストと自然に共起する構造から導出されており、教師なし学習の利点を保ちながら、テキスト生成に対するより明示的な制御を提供します。これらのコードにより、CTRLは与えられたシーケンスに対して、訓練データのどの部分が最も予測されるかを予測することもできます。これにより、モデルベースのソース帰属分析を通じて大量のデータを解析する可能性のある手法が提供されます。*

このモデルは [keskarnitishr](https://huggingface.co/keskarnitishr) によって提供されました。元のコードは [こちら](https://github.com/salesforce/ctrl) で確認できます。

## 使用のコツ

- CTRL は制御コードを利用してテキストを生成します。一貫性のあるテキストを生成するには、特定の単語、文、またはリンクで生成を開始する必要があります。詳細については、[元の実装](https://github.com/salesforce/ctrl)を参照してください。
- CTRLは絶対位置埋め込みを持つモデルであるため、通常は左側ではなく右側にパディングを適用することが推奨されます。
- CTRLは因果言語モデリング（CLM）の目的関数で訓練されており、そのためシーケンス内の次のトークンを予測する能力に優れています。この特性を活用することで、CTRLは文法的に整合性のあるテキストを生成できます。
- PyTorch モデルは、以前に計算されたキー/バリューの注意ペアである `past_key_values` を入力として受け取ることができます。`past_key_values` の値を使用することで、テキスト生成の文脈において、モデルがすでに計算済みの値を再計算することを防ぐことができます。この引数の使用方法については、[forward](/docs/transformers/v5.23.0/ja/model_doc/ctrl#transformers.CTRLModel.forward) メソッドを参照してください。

## リソース

- [テキスト分類タスクガイド](../tasks/sequence_classification)
- [因果言語モデリングタスクのガイド](../tasks/language_modeling)

## CTRLConfig[[transformers.CTRLConfig]]

#### transformers.CTRLConfig[[transformers.CTRLConfig]]

```python
transformers.CTRLConfig(transformers_version: str | None = None, architectures: list[str] | None = None, output_hidden_states: bool | None = False, return_dict: bool | None = True, dtype: str | torch.dtype | None = None, chunk_size_feed_forward: int = 0, is_encoder_decoder: bool = False, id2label: dict[int, str] | dict[str, str] | None = None, label2id: dict[str, int] | dict[str, str] | None = None, problem_type: Literal['regression', 'single_label_classification', 'multi_label_classification'] | None = None, vocab_size: int = 246534, n_positions: int = 256, n_embd: int = 1280, dff: int = 8192, n_layer: int = 48, n_head: int = 16, resid_pdrop: float | int = 0.1, embd_pdrop: float | int = 0.1, layer_norm_epsilon: float = 1e-06, initializer_range: float = 0.02, use_cache: bool = True, pad_token_id: int | None = None, bos_token_id: int | None = None, eos_token_id: int | list[int] | None = None, tie_word_embeddings: bool = True)
```

[ソース](https://github.com/huggingface/transformers/blob/v5.23.0/src/transformers/models/ctrl/configuration_ctrl.py#L24)

**パラメータ:**

vocab_size (`int`、*任意*、デフォルトは `246534`) : モデルの語彙サイズ。`input_ids` で表現できるトークンの種類数を定義します。

n_positions (`int`、*任意*、デフォルトは`256`) : このモデルが使用される可能性のある最大シーケンス長です。

n_embd (`int`、*任意*、デフォルトは`1280`) : 埋め込みおよび隠れ状態の次元数。

dff (`int`, *任意*, デフォルトは 8192) : フィードフォワードネットワーク (FFN) の内部次元の次元数。

n_layer (`int`、*任意*、デフォルトは `48`) : Transformer デコーダーの隠れ層の数。

n_head (`int`、*任意*、デフォルトは`16`) : Transformerデコーダーの各アテンション層におけるアテンションヘッドの数。

resid_pdrop (`Union[float, int]`、*任意*、デフォルト値は`0.1`) : embeddings、encoder、pooler 内のすべての全結合層における dropout 確率。

embd_pdrop (`Union[float, int]`、*任意*、デフォルトは `0.1`) : 埋め込みの dropout 率。

layer_norm_epsilon (`float`、*任意*、デフォルトは`1e-06`) : Layer Normalization 層で使用する epsilon です。

initializer_range (`float`、*任意*、デフォルトは`0.02`) : すべての重み行列を初期化するためのtruncated_normal_initializerの標準偏差です。

use_cache (`bool`、*任意*、デフォルトは `True`) : モデルが最後のキー/バリューアテンションを返すかどうか（すべてのモデルで利用されるわけではありません）。`config.is_decoder=True` の場合、またはモデルがデコーダー専用の生成モデルである場合にのみ関連します。

pad_token_id (`int`, *任意*) : 語彙内でパディングに使用されるトークンID。

bos_token_id (`int`, *任意*) : 語彙内でストリームの開始に使用されるトークン ID。

eos_token_id (`Union[int, list[int]]`、*任意*) : 語彙内でストリームの終了に使用されるトークン ID。

tie_word_embeddings (`bool`、*任意*、デフォルトは`True`) : モデルの`tied_weights_keys`マッピングに従って重み埋め込みを共有するかどうか。

これは CTRLModel の設定を保存するための設定クラスです。指定された引数に基づいて Ctrl モデルをインスタンス化し、モデルのアーキテクチャを定義するために使用されます。デフォルト値で設定をインスタンス化すると、[Salesforce/ctrl](https://huggingface.co/Salesforce/ctrl) と同様の設定が得られます。

設定オブジェクトは [PreTrainedConfig](/docs/transformers/v5.23.0/ja/main_classes/configuration#transformers.PreTrainedConfig) を継承し、モデルの出力を制御するために使用できます。詳細については、[PreTrainedConfig](/docs/transformers/v5.23.0/ja/main_classes/configuration#transformers.PreTrainedConfig) のドキュメントを参照してください。

例:

```python
>>> from transformers import CTRLConfig, CTRLModel

>>> # Initializing a CTRL configuration
>>> configuration = CTRLConfig()

>>> # Initializing a model (with random weights) from the configuration
>>> model = CTRLModel(configuration)

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

## CTRLTokenizer[[transformers.CTRLTokenizer]]

#### transformers.CTRLTokenizer[[transformers.CTRLTokenizer]]

```python
transformers.CTRLTokenizer(vocab_file, merges_file, unk_token = '<unk>', **kwargs)
```

[ソース](https://github.com/huggingface/transformers/blob/v5.23.0/src/transformers/models/ctrl/tokenization_ctrl.py#L107)

**パラメータ:**

vocab_file (`str`) : 語彙ファイルへのパス。

merges_file (`str`) : マージファイルへのパス。

unk_token (`str`、*任意*、デフォルトは `"<unk>"`) : 不明トークン。語彙に存在しないトークンは ID に変換できず、代わりにこのトークンが設定されます。

Byte-Pair-Encoding に基づく CTRL トークナイザーを構築します。

このトークナイザーは、[PreTrainedTokenizer](/docs/transformers/v5.23.0/ja/main_classes/tokenizer#transformers.PythonBackend) を継承しており、主要なメソッドのほとんどが含まれています。これらのメソッドに関する詳細については、このスーパークラスを参照してください。

#### save_vocabulary[[transformers.CTRLTokenizer.save_vocabulary]]

```python
save_vocabulary(save_directory: str, filename_prefix: str | None = None)
```

[ソース](https://github.com/huggingface/transformers/blob/v5.23.0/src/transformers/tokenization_python.py#L1365)

**パラメータ:**

save_directory (`str`) : 語彙を保存するディレクトリ。

filename_prefix (`str`, *任意*) : 保存されるファイルの名前に追加する任意のプレフィックス。

**戻り値:** `tuple[str, ...]`

保存されたファイルへのパス。ファイルが保存されていない場合は空のタプル。

一般的な語彙保存パターン向けのデフォルト実装。self.encoder/self.vocabをJSONとして保存し、必要に応じてself.bpe_ranksをマージとして保存します。語彙が存在しない場合は空のタプルを返します。

トークナイザーにカスタムの保存ロジック（SentencePieceモデル、複数の語彙ファイル、特殊なファイル形式など）が必要な場合は、このメソッドをオーバーライドしてください。

## CTRLModel[[transformers.CTRLModel]]

#### transformers.CTRLModel[[transformers.CTRLModel]]

```python
transformers.CTRLModel(config: CTRLConfig)
```

[ソース](https://github.com/huggingface/transformers/blob/v5.23.0/src/transformers/models/ctrl/modeling_ctrl.py#L216)

**パラメータ:**

config ([CTRLConfig](/docs/transformers/v5.23.0/ja/model_doc/ctrl#transformers.CTRLConfig)) : モデルのパラメータをすべて含むモデル設定クラスです。設定ファイルで初期化しても、モデルに関連する重みは読み込まれず、設定のみが読み込まれます。モデルの重みをロードするには、[from_pretrained()](/docs/transformers/v5.23.0/ja/main_classes/model#transformers.PreTrainedModel.from_pretrained) メソッドを確認してください。

Ctrlの生モデルは、特定のヘッドを上に載せず、生のhidden-statesを出力します。

このモデルは [PreTrainedModel](/docs/transformers/v5.23.0/ja/main_classes/model#transformers.PreTrainedModel) を継承しています。ライブラリがすべてのモデルに対して実装している汎用的なメソッド（ダウンロードや保存、入力埋め込みのリサイズ、ヘッドのプルーニングなど）については、スーパークラスのドキュメントを参照してください。

このモデルは、PyTorchの[torch.nn.Module](https://pytorch.org/docs/stable/nn.html#torch.nn.Module)のサブクラスでもあります。通常のPyTorch Moduleとして使用し、一般的な使用方法や動作に関する詳細については、PyTorchのドキュメントを参照してください。

#### forward[[transformers.CTRLModel.forward]]

```python
forward(input_ids: typing.Optional[torch.LongTensor] = None, past_key_values: transformers.cache_utils.Cache | None = None, attention_mask: typing.Optional[torch.Tensor] = None, token_type_ids: typing.Optional[torch.LongTensor] = None, position_ids: typing.Optional[torch.LongTensor] = None, inputs_embeds: typing.Optional[torch.Tensor] = None, use_cache: bool | None = None, **kwargs: *<class 'transformers.utils.generic.TransformersKwargs'>)
```

[ソース](https://github.com/huggingface/transformers/blob/v5.23.0/src/transformers/models/ctrl/modeling_ctrl.py#L242)

**パラメータ:**

input_ids (`torch.LongTensor`、shape `(batch_size, sequence_length)`、*任意*) : 語彙における入力シーケンスのトークンインデックスです。デフォルトでは、パディングは無視されます。インデックスは [AutoTokenizer](/docs/transformers/v5.23.0/ja/model_doc/auto#transformers.AutoTokenizer) を使用して取得できます。詳細については、[PreTrainedTokenizer.encode()](/docs/transformers/v5.23.0/ja/internal/tokenization_utils#transformers.PreTrainedTokenizerBase.encode) および [PreTrainedTokenizer.__call__()](/docs/transformers/v5.23.0/ja/internal/tokenization_utils#transformers.PreTrainedTokenizerBase.__call__) を参照してください。 [入力IDとは何ですか？](../glossary#input-ids)

past_key_values (`~cache_utils.Cache`, *任意*) : 逐次デコードを高速化するために使用できる、事前計算された hidden-states（self-attention ブロックおよび cross-attention ブロック内の key と value）です。通常、`use_cache=True` または `config.use_cache=True` の場合、モデルがデコードの以前の段階で返した `past_key_values` で構成されます。入力として許可されるのは [Cache](/docs/transformers/v5.23.0/ja/internal/generation_utils#transformers.Cache) インスタンスのみです。[kv cache ガイド](https://huggingface.co/docs/transformers/en/kv_cache)を参照してください。`past_key_values` が渡されない場合、デフォルトで [DynamicCache](/docs/transformers/v5.23.0/ja/internal/generation_utils#transformers.DynamicCache) が初期化されます。モデルは、入力として与えられたのと同じキャッシュ形式を出力します。`past_key_values` を使用する場合は、すべての `input_ids`（形状 `(batch_size, sequence_length)`）の代わりに、このモデルに過去の key value 状態が与えられていない未処理の `input_ids`（形状 `(batch_size, unprocessed_length)`）のみを入力する必要があります。

attention_mask (`torch.Tensor`、shape `(batch_size, sequence_length)`、*任意*) : padding トークンのインデックスに対する attention を回避するためのマスクです。マスクの値は `[0, 1]` から選択されます:  - **マスクされない**トークンは 1、- **マスクされる**トークンは 0。  [attention マスクとは?](../glossary#attention-mask)

token_type_ids (`torch.LongTensor`、形状 `(batch_size, sequence_length)`、*任意*) : 入力の前半と後半を示すセグメントトークンインデックス。インデックスは `[0, 1]` から選択されます:  - 0 は *文 A* のトークンに対応します。 - 1 は *文 B* のトークンに対応します。  [トークンタイプIDとは何ですか？](../glossary#token-type-ids)

position_ids (`torch.LongTensor`、shape `(batch_size, sequence_length)`、*任意*) : 各入力シーケンスのトークンが位置埋め込み内で占める位置のインデックスです。`[0, config.n_positions - 1]` の範囲から選択されます。 [位置 ID とは何か？](../glossary#position-ids)

inputs_embeds (`torch.Tensor`、shape `(batch_size, sequence_length, hidden_size)`、*任意*) : `input_ids` を渡す代わりに、埋め込み表現を直接渡すこともできます。これは、モデル内部の埋め込み参照行列よりも、`input_ids` のインデックスを対応するベクトルに変換する方法をより細かく制御したい場合に有用です。

use_cache (`bool`, *任意*) : `True`に設定すると、`past_key_values`のキーバリュー状態が返され、デコーディングの高速化に利用できます（`past_key_values`を参照）。

**戻り値:** [BaseModelOutputWithPast](/docs/transformers/v5.23.0/ja/main_classes/output#transformers.modeling_outputs.BaseModelOutputWithPast) または `tuple(torch.Tensor)`

設定（[CTRLConfig](/docs/transformers/v5.23.0/ja/model_doc/ctrl#transformers.CTRLConfig)）と入力に応じて、さまざまな要素で構成される、[BaseModelOutputWithPast](/docs/transformers/v5.23.0/ja/main_classes/output#transformers.modeling_outputs.BaseModelOutputWithPast) または `torch.Tensor` のタプル（`return_dict=False` が渡された場合、または `config.return_dict=False` の場合）。

[CTRLModel](/docs/transformers/v5.23.0/ja/model_doc/ctrl#transformers.CTRLModel)のforwardメソッドは、`__call__`特殊メソッドをオーバーライドします。

この関数内でフォワードパスの手順を定義する必要がありますが、その後、この関数ではなく`Module`インスタンスを呼び出すべきです。前者は前処理と後処理の実行を適切に処理するのに対し、後者はそれらを無視してしまいます。

- **last_hidden_state** (`torch.Tensor`、形状 `(batch_size, sequence_length, hidden_size)`) -- モデルの最終層の出力における隠れ状態のシーケンス。

  `past_key_values`が使用されている場合、出力されるのは、形状`(batch_size, 1, hidden_size)`のシーケンスの最後の隠れ状態のみです。
- **past_key_values** (`Cache`、*任意*、`use_cache=True` が渡された場合または `config.use_cache=True` の場合に返されます) -- [Cache](/docs/transformers/v5.23.0/ja/internal/generation_utils#transformers.Cache) のインスタンスです。詳細については、[kv cache ガイド](https://huggingface.co/docs/transformers/en/kv_cache)を参照してください。

  自己アテンションブロック（および `config.is_encoder_decoder=True` の場合、クロスカレンションブロック）の事前計算済みヒドゥンステート（キーとバリュー）を保持します。これらは逐次デコーディングを高速化するために使用できます（`past_key_values` 入力参照）。
- **hidden_states** (`tuple(torch.Tensor)`、*optional*、`output_hidden_states=True` が渡された場合または `config.output_hidden_states=True` の場合に返されます) -- `torch.Tensor` のタプル（モデルに埋め込み層がある場合はその出力用 1 つ、各層の出力用 1 つずつ）で、形状は `(batch_size, sequence_length, hidden_size)` です。

  各層の出力におけるモデルのHidden-states、および任意の初期埋め込み出力。
- **attentions** (`tuple(torch.Tensor)`、*optional*、`output_attentions=True` が渡された場合または `config.output_attentions=True` の場合に返されます) -- `torch.Tensor` のタプル（各レイヤーごとに1つ）、形状は `(batch_size, num_heads, sequence_length, sequence_length)`。

  アテンションのsoftmax後のアテンション重み。自己アテンションヘッド内で加重平均を計算するために使用されます。

例:

```python
>>> from transformers import AutoTokenizer, CTRLModel
>>> import torch

>>> tokenizer = AutoTokenizer.from_pretrained("Salesforce/ctrl")
>>> model = CTRLModel.from_pretrained("Salesforce/ctrl")

>>> # CTRL was trained with control codes as the first token
>>> inputs = tokenizer("Opinion My dog is cute", return_tensors="pt")
>>> assert inputs["input_ids"][0, 0].item() in tokenizer.control_codes.values()

>>> outputs = model(**inputs)

>>> last_hidden_states = outputs.last_hidden_state
>>> list(last_hidden_states.shape)
[1, 5, 1280]
```

## CTRLLMHeadModel[[transformers.CTRLLMHeadModel]]

#### transformers.CTRLLMHeadModel[[transformers.CTRLLMHeadModel]]

```python
transformers.CTRLLMHeadModel(config: CTRLConfig)
```

[ソース](https://github.com/huggingface/transformers/blob/v5.23.0/src/transformers/models/ctrl/modeling_ctrl.py#L346)

**パラメータ:**

config ([CTRLConfig](/docs/transformers/v5.23.0/ja/model_doc/ctrl#transformers.CTRLConfig)) : モデルのパラメータをすべて含むモデル設定クラスです。設定ファイルで初期化しても、モデルに関連する重みは読み込まれず、設定のみが読み込まれます。モデルの重みをロードするには、[from_pretrained()](/docs/transformers/v5.23.0/ja/main_classes/model#transformers.PreTrainedModel.from_pretrained) メソッドを確認してください。

入力埋め込みの重みと共有される線形層の上に言語モデリングヘッドを備えた CTRL モデルの Transformer。

このモデルは [PreTrainedModel](/docs/transformers/v5.23.0/ja/main_classes/model#transformers.PreTrainedModel) を継承しています。ライブラリがすべてのモデルに対して実装している汎用的なメソッド（ダウンロードや保存、入力埋め込みのリサイズ、ヘッドのプルーニングなど）については、スーパークラスのドキュメントを参照してください。

このモデルは、PyTorchの[torch.nn.Module](https://pytorch.org/docs/stable/nn.html#torch.nn.Module)のサブクラスでもあります。通常のPyTorch Moduleとして使用し、一般的な使用方法や動作に関する詳細については、PyTorchのドキュメントを参照してください。

#### forward[[transformers.CTRLLMHeadModel.forward]]

```python
forward(input_ids: typing.Optional[torch.LongTensor] = None, past_key_values: transformers.cache_utils.Cache | None = None, attention_mask: typing.Optional[torch.Tensor] = None, token_type_ids: typing.Optional[torch.LongTensor] = None, position_ids: typing.Optional[torch.LongTensor] = None, inputs_embeds: typing.Optional[torch.Tensor] = None, labels: typing.Optional[torch.LongTensor] = None, use_cache: bool | None = None, logits_to_keep: typing.Union[int, torch.Tensor] = 0, **kwargs: *<class 'transformers.utils.generic.TransformersKwargs'>)
```

[ソース](https://github.com/huggingface/transformers/blob/v5.23.0/src/transformers/models/ctrl/modeling_ctrl.py#L357)

**パラメータ:**

input_ids (`torch.LongTensor`、shape `(batch_size, sequence_length)`、*任意*) : 語彙における入力シーケンスのトークンインデックスです。デフォルトでは、パディングは無視されます。インデックスは [AutoTokenizer](/docs/transformers/v5.23.0/ja/model_doc/auto#transformers.AutoTokenizer) を使用して取得できます。詳細については、[PreTrainedTokenizer.encode()](/docs/transformers/v5.23.0/ja/internal/tokenization_utils#transformers.PreTrainedTokenizerBase.encode) および [PreTrainedTokenizer.__call__()](/docs/transformers/v5.23.0/ja/internal/tokenization_utils#transformers.PreTrainedTokenizerBase.__call__) を参照してください。 [入力IDとは何ですか？](../glossary#input-ids)

past_key_values (`~cache_utils.Cache`, *任意*) : 逐次デコードを高速化するために使用できる、事前計算された hidden-states（self-attention ブロックおよび cross-attention ブロック内の key と value）です。通常、`use_cache=True` または `config.use_cache=True` の場合、モデルがデコードの以前の段階で返した `past_key_values` で構成されます。入力として許可されるのは [Cache](/docs/transformers/v5.23.0/ja/internal/generation_utils#transformers.Cache) インスタンスのみです。[kv cache ガイド](https://huggingface.co/docs/transformers/en/kv_cache)を参照してください。`past_key_values` が渡されない場合、デフォルトで [DynamicCache](/docs/transformers/v5.23.0/ja/internal/generation_utils#transformers.DynamicCache) が初期化されます。モデルは、入力として与えられたのと同じキャッシュ形式を出力します。`past_key_values` を使用する場合は、すべての `input_ids`（形状 `(batch_size, sequence_length)`）の代わりに、このモデルに過去の key value 状態が与えられていない未処理の `input_ids`（形状 `(batch_size, unprocessed_length)`）のみを入力する必要があります。

attention_mask (`torch.Tensor`、shape `(batch_size, sequence_length)`、*任意*) : padding トークンのインデックスに対する attention を回避するためのマスクです。マスクの値は `[0, 1]` から選択されます:  - **マスクされない**トークンは 1、- **マスクされる**トークンは 0。  [attention マスクとは?](../glossary#attention-mask)

token_type_ids (`torch.LongTensor`、形状 `(batch_size, sequence_length)`、*任意*) : 入力の前半と後半を示すセグメントトークンインデックス。インデックスは `[0, 1]` から選択されます:  - 0 は *文 A* のトークンに対応します。 - 1 は *文 B* のトークンに対応します。  [トークンタイプIDとは何ですか？](../glossary#token-type-ids)

position_ids (`torch.LongTensor`、shape `(batch_size, sequence_length)`、*任意*) : 各入力シーケンスのトークンが位置埋め込み内で占める位置のインデックスです。`[0, config.n_positions - 1]` の範囲から選択されます。 [位置 ID とは何か？](../glossary#position-ids)

inputs_embeds (`torch.Tensor`、shape `(batch_size, sequence_length, hidden_size)`、*任意*) : `input_ids` を渡す代わりに、埋め込み表現を直接渡すこともできます。これは、モデル内部の埋め込み参照行列よりも、`input_ids` のインデックスを対応するベクトルに変換する方法をより細かく制御したい場合に有用です。

labels (`torch.LongTensor`、shape `(batch_size, sequence_length)`、*任意*) : 言語モデリング用のラベル。モデル内部でラベルは**シフト**されるため、`labels = input_ids` と設定できます。インデックスは `[-100, 0, ..., config.vocab_size]` から選択されます。`-100` に設定されたすべてのラベルは無視（マスク）され、損失は `[0, ..., config.vocab_size]` 内のラベルに対してのみ計算されます。

use_cache (`bool`, *任意*) : `True`に設定すると、`past_key_values`のキーバリュー状態が返され、デコーディングの高速化に利用できます（`past_key_values`を参照）。

logits_to_keep (`Union[int, torch.Tensor]`、*任意*、デフォルトは `0`) : `int` の場合、最後の `logits_to_keep` トークンについて logits を計算します。`0` の場合、すべての `input_ids` について logits を計算します（特殊ケース）。生成には最後のトークンの logits だけで十分であり、そのトークンのみについて計算することでメモリを節約できます。これは、長いシーケンスや大規模な語彙サイズの場合に特に顕著な効果があります。`torch.Tensor` の場合、シーケンス長次元で保持するインデックスに対応する 1 次元である必要があります。これは、パックされたテンソル形式（バッチとシーケンス長を単一の次元にまとめる形式）を使用する場合に有用です。

**戻り値:** [CausalLMOutputWithPast](/docs/transformers/v5.23.0/ja/main_classes/output#transformers.modeling_outputs.CausalLMOutputWithPast) または `tuple(torch.Tensor)`

A [CausalLMOutputWithPast](/docs/transformers/v5.23.0/ja/main_classes/output#transformers.modeling_outputs.CausalLMOutputWithPast) or a tuple of `torch.Tensor` (if `return_dict=False` is passed or when `config.return_dict=False`) comprising various elements depending on the configuration ([CTRLConfig](/docs/transformers/v5.23.0/ja/model_doc/ctrl#transformers.CTRLConfig)) and inputs.

[CTRLLMHeadModel](/docs/transformers/v5.23.0/ja/model_doc/ctrl#transformers.CTRLLMHeadModel)のforwardメソッドは、`__call__`特殊メソッドをオーバーライドします。

この関数内でフォワードパスの手順を定義する必要がありますが、その後、この関数ではなく`Module`インスタンスを呼び出すべきです。前者は前処理と後処理の実行を適切に処理するのに対し、後者はそれらを無視してしまいます。

- **loss** (`torch.Tensor`、形状 `(1,)`、*任意*、`labels` が指定された場合に返されます) -- 言語モデリングの損失(次のトークンの予測用)。
- **logits** (`torch.Tensor`、形状 `(batch_size, sequence_length, config.vocab_size)`) -- 言語モデリングヘッドの予測スコア（SoftMax 適用前の各語彙トークンのスコア）。
- **past_key_values** (`Cache`、*任意*、`use_cache=True` が渡された場合または `config.use_cache=True` の場合に返されます) -- [Cache](/docs/transformers/v5.23.0/ja/internal/generation_utils#transformers.Cache) のインスタンスです。詳細については、[kv cache ガイド](https://huggingface.co/docs/transformers/en/kv_cache)を参照してください。

  逐次デコーディングを高速化するために使用できる（`past_key_values` 入力参照）、事前計算済みの隠れ状態（自己注意ブロックのキーとバリュー）が含まれます。
- **hidden_states** (`tuple(torch.Tensor)`、*optional*、`output_hidden_states=True` が渡された場合または `config.output_hidden_states=True` の場合に返されます) -- `torch.Tensor` のタプル（モデルに埋め込み層がある場合はその出力用 1 つ、各層の出力用 1 つずつ）で、形状は `(batch_size, sequence_length, hidden_size)` です。

  各層の出力におけるモデルのHidden-states、および任意の初期埋め込み出力。
- **attentions** (`tuple(torch.Tensor)`、*optional*、`output_attentions=True` が渡された場合または `config.output_attentions=True` の場合に返されます) -- `torch.Tensor` のタプル（各レイヤーごとに1つ）、形状は `(batch_size, num_heads, sequence_length, sequence_length)`。

  アテンションのsoftmax後のアテンション重み。自己アテンションヘッド内で加重平均を計算するために使用されます。

例:

```python
>>> import torch
>>> from transformers import AutoTokenizer, CTRLLMHeadModel

>>> tokenizer = AutoTokenizer.from_pretrained("Salesforce/ctrl")
>>> model = CTRLLMHeadModel.from_pretrained("Salesforce/ctrl")

>>> # CTRL was trained with control codes as the first token
>>> inputs = tokenizer("Wikipedia The llama is", return_tensors="pt")
>>> assert inputs["input_ids"][0, 0].item() in tokenizer.control_codes.values()

>>> sequence_ids = model.generate(inputs["input_ids"])
>>> sequences = tokenizer.batch_decode(sequence_ids)
>>> sequences
['Wikipedia The llama is a member of the family Bovidae. It is native to the Andes of Peru,']

>>> outputs = model(**inputs, labels=inputs["input_ids"])
>>> round(outputs.loss.item(), 2)
9.21

>>> list(outputs.logits.shape)
[1, 5, 246534]
```

## CTRLForSequenceClassification[[transformers.CTRLForSequenceClassification]]

#### transformers.CTRLForSequenceClassification[[transformers.CTRLForSequenceClassification]]

```python
transformers.CTRLForSequenceClassification(config: CTRLConfig)
```

[ソース](https://github.com/huggingface/transformers/blob/v5.23.0/src/transformers/models/ctrl/modeling_ctrl.py#L465)

**パラメータ:**

config ([CTRLConfig](/docs/transformers/v5.23.0/ja/model_doc/ctrl#transformers.CTRLConfig)) : モデルのパラメータをすべて含むモデル設定クラスです。設定ファイルで初期化しても、モデルに関連する重みは読み込まれず、設定のみが読み込まれます。モデルの重みをロードするには、[from_pretrained()](/docs/transformers/v5.23.0/ja/main_classes/model#transformers.PreTrainedModel.from_pretrained) メソッドを確認してください。

シーケンス分類ヘッド（線形層）を上部に備えた CTRL モデルの Transformer です。[CTRLForSequenceClassification](/docs/transformers/v5.23.0/ja/model_doc/ctrl#transformers.CTRLForSequenceClassification) は、GPT-2 などの他の因果モデルと同様に、分類のために最後のトークンを使用します。最後のトークンに対して分類を行うため、最後のトークンの位置を知る必要があります。設定に `pad_token_id` が定義されている場合、各行でパディングトークンではない最後のトークンを探します。`pad_token_id` が定義されていない場合、バッチの各行の最後の値をそのまま採用します。`input_ids` の代わりに `inputs_embeds` が渡された場合、パディングトークンを推測できないため、同様にバッチの各行の最後の値を採用します。

このモデルは [PreTrainedModel](/docs/transformers/v5.23.0/ja/main_classes/model#transformers.PreTrainedModel) を継承しています。ライブラリがすべてのモデルに対して実装している汎用的なメソッド（ダウンロードや保存、入力埋め込みのリサイズ、ヘッドのプルーニングなど）については、スーパークラスのドキュメントを参照してください。

このモデルは、PyTorchの[torch.nn.Module](https://pytorch.org/docs/stable/nn.html#torch.nn.Module)のサブクラスでもあります。通常のPyTorch Moduleとして使用し、一般的な使用方法や動作に関する詳細については、PyTorchのドキュメントを参照してください。

#### forward[[transformers.CTRLForSequenceClassification.forward]]

```python
forward(input_ids: typing.Optional[torch.LongTensor] = None, past_key_values: transformers.cache_utils.Cache | None = None, attention_mask: typing.Optional[torch.Tensor] = None, token_type_ids: typing.Optional[torch.LongTensor] = None, position_ids: typing.Optional[torch.LongTensor] = None, inputs_embeds: typing.Optional[torch.Tensor] = None, labels: typing.Optional[torch.LongTensor] = None, use_cache: bool | None = None, **kwargs: *<class 'transformers.utils.generic.TransformersKwargs'>)
```

[ソース](https://github.com/huggingface/transformers/blob/v5.23.0/src/transformers/models/ctrl/modeling_ctrl.py#L475)

**パラメータ:**

input_ids (`torch.LongTensor`、shape `(batch_size, sequence_length)`、*任意*) : 語彙における入力シーケンスのトークンインデックスです。デフォルトでは、パディングは無視されます。インデックスは [AutoTokenizer](/docs/transformers/v5.23.0/ja/model_doc/auto#transformers.AutoTokenizer) を使用して取得できます。詳細については、[PreTrainedTokenizer.encode()](/docs/transformers/v5.23.0/ja/internal/tokenization_utils#transformers.PreTrainedTokenizerBase.encode) および [PreTrainedTokenizer.__call__()](/docs/transformers/v5.23.0/ja/internal/tokenization_utils#transformers.PreTrainedTokenizerBase.__call__) を参照してください。 [入力IDとは何ですか？](../glossary#input-ids)

past_key_values (`~cache_utils.Cache`, *任意*) : 逐次デコードを高速化するために使用できる、事前計算された hidden-states（self-attention ブロックおよび cross-attention ブロック内の key と value）です。通常、`use_cache=True` または `config.use_cache=True` の場合、モデルがデコードの以前の段階で返した `past_key_values` で構成されます。入力として許可されるのは [Cache](/docs/transformers/v5.23.0/ja/internal/generation_utils#transformers.Cache) インスタンスのみです。[kv cache ガイド](https://huggingface.co/docs/transformers/en/kv_cache)を参照してください。`past_key_values` が渡されない場合、デフォルトで [DynamicCache](/docs/transformers/v5.23.0/ja/internal/generation_utils#transformers.DynamicCache) が初期化されます。モデルは、入力として与えられたのと同じキャッシュ形式を出力します。`past_key_values` を使用する場合は、すべての `input_ids`（形状 `(batch_size, sequence_length)`）の代わりに、このモデルに過去の key value 状態が与えられていない未処理の `input_ids`（形状 `(batch_size, unprocessed_length)`）のみを入力する必要があります。

attention_mask (`torch.Tensor`、shape `(batch_size, sequence_length)`、*任意*) : padding トークンのインデックスに対する attention を回避するためのマスクです。マスクの値は `[0, 1]` から選択されます:  - **マスクされない**トークンは 1、- **マスクされる**トークンは 0。  [attention マスクとは?](../glossary#attention-mask)

token_type_ids (`torch.LongTensor`、形状 `(batch_size, sequence_length)`、*任意*) : 入力の前半と後半を示すセグメントトークンインデックス。インデックスは `[0, 1]` から選択されます:  - 0 は *文 A* のトークンに対応します。 - 1 は *文 B* のトークンに対応します。  [トークンタイプIDとは何ですか？](../glossary#token-type-ids)

position_ids (`torch.LongTensor`、shape `(batch_size, sequence_length)`、*任意*) : 各入力シーケンスのトークンが位置埋め込み内で占める位置のインデックスです。`[0, config.n_positions - 1]` の範囲から選択されます。 [位置 ID とは何か？](../glossary#position-ids)

inputs_embeds (`torch.Tensor`、shape `(batch_size, sequence_length, hidden_size)`、*任意*) : `input_ids` を渡す代わりに、埋め込み表現を直接渡すこともできます。これは、モデル内部の埋め込み参照行列よりも、`input_ids` のインデックスを対応するベクトルに変換する方法をより細かく制御したい場合に有用です。

labels (`torch.LongTensor`、形状 `(batch_size,)`、*任意*) : シーケンス分類/回帰の損失を計算するためのラベル。インデックスは `[0, ..., config.num_labels - 1]` の範囲である必要があります。`config.num_labels == 1` の場合は回帰損失（平均二乗誤差）が計算され、`config.num_labels > 1` の場合は分類損失（クロスエントロピー）が計算されます。

use_cache (`bool`, *任意*) : `True`に設定すると、`past_key_values`のキーバリュー状態が返され、デコーディングの高速化に利用できます（`past_key_values`を参照）。

**戻り値:** [SequenceClassifierOutput](/docs/transformers/v5.23.0/ja/main_classes/output#transformers.modeling_outputs.SequenceClassifierOutput) または `tuple(torch.Tensor)`

設定（[CTRLConfig](/docs/transformers/v5.23.0/ja/model_doc/ctrl#transformers.CTRLConfig)）と入力に応じて、さまざまな要素で構成される、[SequenceClassifierOutput](/docs/transformers/v5.23.0/ja/main_classes/output#transformers.modeling_outputs.SequenceClassifierOutput) または `torch.Tensor` のタプル（`return_dict=False` が渡された場合、または `config.return_dict=False` の場合）。

[CTRLForSequenceClassification](/docs/transformers/v5.23.0/ja/model_doc/ctrl#transformers.CTRLForSequenceClassification)のforwardメソッドは、`__call__`特殊メソッドをオーバーライドします。

この関数内でフォワードパスの手順を定義する必要がありますが、その後、この関数ではなく`Module`インスタンスを呼び出すべきです。前者は前処理と後処理の実行を適切に処理するのに対し、後者はそれらを無視してしまいます。

- **loss** (`torch.Tensor`、shape `(1,)`、*optional*、`labels` が指定された場合に返されます) -- 分類損失（config.num_labels==1 の場合は回帰損失）。
- **logits** (`torch.Tensor`、形状 `(batch_size, config.num_labels)`) -- SoftMax 適用前の分類（または config.num_labels==1 の場合は回帰）スコア。
- **hidden_states** (`tuple(torch.Tensor)`、*optional*、`output_hidden_states=True` が渡された場合または `config.output_hidden_states=True` の場合に返されます) -- `torch.Tensor` のタプル（モデルに埋め込み層がある場合はその出力用 1 つ、各層の出力用 1 つずつ）で、形状は `(batch_size, sequence_length, hidden_size)` です。

  各層の出力におけるモデルのHidden-states、および任意の初期埋め込み出力。
- **attentions** (`tuple(torch.Tensor)`、*optional*、`output_attentions=True` が渡された場合または `config.output_attentions=True` の場合に返されます) -- `torch.Tensor` のタプル（各レイヤーごとに1つ）、形状は `(batch_size, num_heads, sequence_length, sequence_length)`。

  アテンションのsoftmax後のアテンション重み。自己アテンションヘッド内で加重平均を計算するために使用されます。

単一ラベル分類の例:

```python
>>> import torch
>>> from transformers import AutoTokenizer, CTRLForSequenceClassification

>>> tokenizer = AutoTokenizer.from_pretrained("Salesforce/ctrl")
>>> model = CTRLForSequenceClassification.from_pretrained("Salesforce/ctrl")

>>> # CTRL was trained with control codes as the first token
>>> inputs = tokenizer("Opinion My dog is cute", return_tensors="pt")
>>> assert inputs["input_ids"][0, 0].item() in tokenizer.control_codes.values()

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

>>> predicted_class_id = logits.argmax().item()
>>> model.config.id2label[predicted_class_id]
'LABEL_0'
```

```python
>>> import torch

>>> torch.manual_seed(42)
>>> # 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 = CTRLForSequenceClassification.from_pretrained("Salesforce/ctrl", num_labels=num_labels)

>>> labels = torch.tensor(1)
>>> loss = model(**inputs, labels=labels).loss
>>> round(loss.item(), 2)
0.93
```

マルチラベル分類の例:

```python
>>> import torch
>>> from transformers import AutoTokenizer, CTRLForSequenceClassification

>>> tokenizer = AutoTokenizer.from_pretrained("Salesforce/ctrl")
>>> model = CTRLForSequenceClassification.from_pretrained(
...     "Salesforce/ctrl", problem_type="multi_label_classification"
... )

>>> # CTRL was trained with control codes as the first token
>>> inputs = tokenizer("Opinion My dog is cute", return_tensors="pt")
>>> assert inputs["input_ids"][0, 0].item() in tokenizer.control_codes.values()

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

>>> predicted_class_id = logits.argmax().item()
>>> model.config.id2label[predicted_class_id]
'LABEL_0'
```

```python
>>> # 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 = CTRLForSequenceClassification.from_pretrained("Salesforce/ctrl", num_labels=num_labels)

>>> num_labels = len(model.config.id2label)
>>> labels = torch.nn.functional.one_hot(torch.tensor([predicted_class_id]), num_classes=num_labels).to(
...     torch.float
... )
>>> loss = model(**inputs, labels=labels).loss
>>> loss.backward()
```