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视觉 Transformer (ViT)

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该模型于 2020-10-22 在 HF papers 上发布,并于 2021-04-01 贡献至 Hugging Face Transformers。

SDPA

视觉 Transformer (ViT)

Vision Transformer (ViT) 是一种针对计算机视觉任务改造的 Transformer。图像被切分为固定大小的较小图像块,这些图像块被视为一个 token 序列,类似于 NLP 任务中的单词。与卷积架构相比,ViT 的预训练所需资源更少,并且其在大型数据集上的性能可以迁移到较小的下游任务中。

您可以在 Google 组织下找到所有原始的 ViT 检查点。

点击右侧边栏中的 ViT 模型,以查看更多将 ViT 应用于不同计算机视觉任务的示例。

在 from_pretrained() 中设置 use_kernels=True,即可用 Hub 上的优化内核替换受支持的层。有关详细信息,请参阅 加载内核。

下面的示例演示了如何使用 Pipeline 或 AutoModel 类对图像进行分类。

Pipeline
AutoModel
from transformers import pipeline


pipeline = pipeline(
    task="image-classification",
    model="google/vit-base-patch16-224",
    device=0
)
pipeline("https://huggingface.co/datasets/huggingface/documentation-images/resolve/main/pipeline-cat-chonk.jpeg")

备注

  • 使用有监督预训练可获得最佳效果,在微调阶段,使用分辨率高于 224x224 的图像可能效果更好。
  • 使用 ViTImageProcessor 将图像调整(或重新缩放)并归一化到预期尺寸。
  • 补丁大小和图像分辨率会体现在检查点名称中。例如,google/vit-base-patch16-224 表示采用 base 尺寸 架构,补丁分辨率为 16x16,微调分辨率为 224x224。

ViTConfig

类 transformers.ViTConfig

< >

( 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 = 12intermediate_size: int = 3072hidden_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-12image_size: int | list[int] | tuple[int, int] = 224patch_size: int | list[int] | tuple[int, int] = 16num_channels: int = 3qkv_bias: bool = Trueencoder_stride: int = 16pooler_output_size: int | None = Nonepooler_act: str = 'tanh' )

参数

  • hidden_size (int,可选,默认为 768) — 隐藏表示的维度。
  • num_hidden_layers (int, 可选, 默认为 12) — Transformer 解码器中的隐藏层数量。
  • num_attention_heads (int,可选,默认为 12) — Transformer 解码器中每个注意力层的注意力头数量。
  • intermediate_size (int,可选,默认为 3072) — MLP 表示的维度。
  • hidden_act (str,可选,默认为 gelu) — 解码器中的非线性激活函数(函数或字符串)。例如,"gelu"、 "relu"、"silu" 等。
  • hidden_dropout_prob (Union[float, int],可选,默认为 0.0) — 嵌入层、编码器和池化层中所有全连接层的 dropout 概率。
  • attention_probs_dropout_prob (Union[float, int],可选,默认为 0.0) — 注意力概率的 dropout 比率。
  • initializer_range (float,可选,默认为 0.02) — 用于初始化所有权重矩阵的 truncated_normal_initializer 的标准差。
  • layer_norm_eps (float,可选,默认为 1e-12) — 层归一化层所使用的 epsilon 值。
  • image_size (Union[int, list[int], tuple[int, int]],可选,默认为 224) — 每张图片的尺寸(分辨率)。
  • patch_size (Union[int, list[int], tuple[int, int]],可选,默认为 16) — 每个 patch 的大小(分辨率)。
  • num_channels (int,可选,默认为 3) — 输入通道的数量。
  • qkv_bias (bool,可选,默认为 True) — 是否向查询、键和值添加偏置。
  • encoder_stride (int,可选,默认为 16) — 在掩码图像建模的解码器头部中,用于提升空间分辨率的倍数。
  • pooler_output_size (int, 可选) — 池化层的维度。如果为 None,则默认为 hidden_size。
  • pooler_act (str,可选,默认为 "tanh") — 池化器所使用的激活函数。

这是用于存储 ViTModel 配置的类。它根据指定的参数实例化 Vit 模型,并定义模型架构。使用默认值实例化配置,将得到与 google/vit-base-patch16-224 类似的配置。

配置对象继承自 PreTrainedConfig,可用于控制模型输出。有关更多信息,请参阅 PreTrainedConfig 的文档。

示例:

>>> from transformers import ViTConfig, ViTModel

>>> # Initializing a ViT vit-base-patch16-224 style configuration
>>> configuration = ViTConfig()

>>> # Initializing a model (with random weights) from the vit-base-patch16-224 style configuration
>>> model = ViTModel(configuration)

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

ViTImageProcessor

class transformers.ViTImageProcessor

< >

( **kwargs: *<class 'transformers.processing_utils.ImagesKwargs'> )

预处理

< >

( images: typing.Union[ForwardRef('PIL.Image.Image'), numpy.ndarray, ForwardRef('torch.Tensor'), list['PIL.Image.Image'], list[numpy.ndarray], list['torch.Tensor']]*argsimage_like_kwargs: dict[str, typing.Any] | None = None**kwargs: *<class 'transformers.processing_utils.ImagesKwargs'> ) → ~image_processing_base.BatchFeature

参数

  • images (Union[PIL.Image.Image, numpy.ndarray, torch.Tensor, list[PIL.Image.Image], list[numpy.ndarray], list[torch.Tensor]]) — 要预处理的图像。期望输入单张图像或一批图像,其像素值范围为 0 到 255。如果传入的图像像素值在 0 到 1 之间,请设置 do_rescale=False。
  • image_like_kwargs (dict[str, Any], 可选) — 用于额外图像类输入的开发者标志,这些输入也将被预处理。仅在以关键字参数传递输入不起作用时使用此标志。例如,preprocess(images, masks=masks) 是首选方式,但对于某些模型会导致参数优先级问题。在这种情况下,可以改用 preprocess(images, image_like_inputs={"masks": masks})。
  • do_convert_rgb (bool,kwargs,可选) — 是否将图像转换为 RGB。
  • do_resize (bool,kwargs,可选) — 是否调整图像大小。
  • size (Annotated[int | list[int] | tuple[int, ...] | dict[str, int] | None, None], kwargs) — 描述模型的最大输入维度。
  • default_to_square (bool, kwargs, 可选) — 当 size 为整数时,是否在调整大小时默认使用正方形图像。
  • crop_size (Annotated[int | list[int] | tuple[int, ...] | dict[str, int] | None, None], kwargs) — 应用 center_crop 后输出图像的尺寸。
  • resample (Annotated[Union[int, PILImageResampling, NoneType], None], kwargs) — 如果调整图像大小,则使用的重采样滤波器。可以是枚举 PILImageResampling 中的一个值。仅当 do_resize 设置为 True 时生效。
  • do_rescale (bool,kwargs,可选) — 是否对图像进行重新缩放。
  • rescale_factor (float, kwargs, 可选) — 如果 do_rescale 设置为 True,则用于对图像进行缩放的缩放因子。
  • do_normalize (bool,kwargs,可选) — 是否对图像进行归一化。
  • image_mean (Union[float, list[float], tuple[float, ...]], kwargs, 可选) — 用于归一化的图像均值。仅当 do_normalize 设置为 True 时生效。
  • image_std (Union[float, list[float], tuple[float, ...]], kwargs, 可选) — 用于归一化的图像标准差。仅当 do_normalize 设置为 True 时生效。
  • do_pad (bool, kwargs, 可选) — 是否对图像进行填充。填充操作会将图像填充至批次中的最大尺寸,或填充至每张图像的固定正方形尺寸。具体的填充策略取决于模型。
  • pad_size (Annotated[int | list[int] | tuple[int, ...] | dict[str, int] | None, None], kwargs) — 用于填充图像的 {"height": int, "width" int} 尺寸。必须大于为预处理提供的任何图像尺寸。如果未提供 pad_size,图像将被填充到批次中最大的高度和宽度。仅在 do_pad=True. 时应用。
  • do_center_crop (bool,kwargs,可选) — 是否对图像进行中心裁剪。
  • data_format (Union[str, ~image_utils.ChannelDimension], kwargs, 可选) — 仅支持 ChannelDimension.FIRST。为兼容旧版处理器而添加。
  • input_data_format (Union[str, ~image_utils.ChannelDimension], kwargs, 可选) — 输入图像的通道维度格式。如果未设置,则从输入图像中推断通道维度格式。可以是以下之一:
    • "channels_first" 或 ChannelDimension.FIRST:图像采用 (num_channels, height, width) 格式。
    • "channels_last" 或 ChannelDimension.LAST:图像采用 (height, width, num_channels) 格式。
    • "none" 或 ChannelDimension.NONE:图像为 (height, width) 格式。
  • device (Annotated[Union[str, torch.device, NoneType], None], kwargs) — 用于处理视频的设备。如果未设置,则从输入视频中推断设备。
  • return_tensors (Annotated[str | ~utils.generic.TensorType | None, None], kwargs) — 如果设置为 'pt',则返回堆叠的张量,否则返回张量列表。
  • disable_grouping (bool,kwargs,可选) — 是否禁用按尺寸对图像进行分组,从而逐个处理图像而非批量处理。 如果为 None,则当图像位于 CPU 上时设置为 True,否则设置为 False。此选择基于经验观察,详见此处:https://github.com/huggingface/transformers/pull/38157
  • image_seq_length (int,kwargs,可选) — 输入中每张图片所使用的图像 token 数量。 为向后兼容而添加,但在未来的模型中,应将其设置为处理器的属性。

返回值

~image_processing_base.BatchFeature

  • data (dict) — 由 call 方法返回的列表/数组/张量字典(如 ‘pixel_values’ 等)。
  • tensor_type (Union[None, str, TensorType], 可选) — 您可以在此处指定 tensor_type,以便在初始化时将 PyTorch/Numpy 张量中的整数列表进行转换。

预处理一张图像或一批图像。

ViTImageProcessorPil

class transformers.ViTImageProcessorPil

< >

( **kwargs: *<class 'transformers.processing_utils.ImagesKwargs'> )

预处理

< >

( images: typing.Union[ForwardRef('PIL.Image.Image'), numpy.ndarray, ForwardRef('torch.Tensor'), list['PIL.Image.Image'], list[numpy.ndarray], list['torch.Tensor']]*argsimage_like_kwargs: dict[str, typing.Any] | None = None**kwargs: *<class 'transformers.processing_utils.ImagesKwargs'> ) → ~image_processing_base.BatchFeature

参数

  • images (Union[PIL.Image.Image, numpy.ndarray, torch.Tensor, list[PIL.Image.Image], list[numpy.ndarray], list[torch.Tensor]]) — 要预处理的图像。期望输入单张图像或一批图像,其像素值范围为 0 到 255。如果传入的图像像素值在 0 到 1 之间,请设置 do_rescale=False。
  • image_like_kwargs (dict[str, Any], 可选) — 用于额外图像类输入的开发者标志,这些输入也将被预处理。仅在以关键字参数传递输入不起作用时使用此标志。例如,preprocess(images, masks=masks) 是首选方式,但对于某些模型会导致参数优先级问题。在这种情况下,可以改用 preprocess(images, image_like_inputs={"masks": masks})。
  • do_convert_rgb (bool,kwargs,可选) — 是否将图像转换为 RGB。
  • do_resize (bool,kwargs,可选) — 是否调整图像大小。
  • size (Annotated[int | list[int] | tuple[int, ...] | dict[str, int] | None, None], kwargs) — 描述模型的最大输入维度。
  • default_to_square (bool, kwargs, 可选) — 当 size 为整数时,是否在调整大小时默认使用正方形图像。
  • crop_size (Annotated[int | list[int] | tuple[int, ...] | dict[str, int] | None, None], kwargs) — 应用 center_crop 后输出图像的尺寸。
  • resample (Annotated[Union[int, PILImageResampling, NoneType], None], kwargs) — 如果调整图像大小,则使用的重采样滤波器。可以是枚举 PILImageResampling 中的一个值。仅当 do_resize 设置为 True 时生效。
  • do_rescale (bool,kwargs,可选) — 是否对图像进行重新缩放。
  • rescale_factor (float, kwargs, 可选) — 如果 do_rescale 设置为 True,则用于对图像进行缩放的缩放因子。
  • do_normalize (bool,kwargs,可选) — 是否对图像进行归一化。
  • image_mean (Union[float, list[float], tuple[float, ...]], kwargs, 可选) — 用于归一化的图像均值。仅当 do_normalize 设置为 True 时生效。
  • image_std (Union[float, list[float], tuple[float, ...]], kwargs, 可选) — 用于归一化的图像标准差。仅当 do_normalize 设置为 True 时生效。
  • do_pad (bool, kwargs, 可选) — 是否对图像进行填充。填充操作会将图像填充至批次中的最大尺寸,或填充至每张图像的固定正方形尺寸。具体的填充策略取决于模型。
  • pad_size (Annotated[int | list[int] | tuple[int, ...] | dict[str, int] | None, None], kwargs) — 用于填充图像的 {"height": int, "width" int} 尺寸。必须大于为预处理提供的任何图像尺寸。如果未提供 pad_size,图像将被填充到批次中最大的高度和宽度。仅在 do_pad=True. 时应用。
  • do_center_crop (bool,kwargs,可选) — 是否对图像进行中心裁剪。
  • data_format (Union[str, ~image_utils.ChannelDimension], kwargs, 可选) — 仅支持 ChannelDimension.FIRST。为兼容旧版处理器而添加。
  • input_data_format (Union[str, ~image_utils.ChannelDimension], kwargs, 可选) — 输入图像的通道维度格式。如果未设置,则从输入图像中推断通道维度格式。可以是以下之一:
    • "channels_first" 或 ChannelDimension.FIRST:图像采用 (num_channels, height, width) 格式。
    • "channels_last" 或 ChannelDimension.LAST:图像采用 (height, width, num_channels) 格式。
    • "none" 或 ChannelDimension.NONE:图像为 (height, width) 格式。
  • device (Annotated[Union[str, torch.device, NoneType], None], kwargs) — 用于处理视频的设备。如果未设置,则从输入视频中推断设备。
  • return_tensors (Annotated[str | ~utils.generic.TensorType | None, None], kwargs) — 如果设置为 'pt',则返回堆叠的张量,否则返回张量列表。
  • disable_grouping (bool,kwargs,可选) — 是否禁用按尺寸对图像进行分组,从而逐个处理图像而非批量处理。 如果为 None,则当图像位于 CPU 上时设置为 True,否则设置为 False。此选择基于经验观察,详见此处:https://github.com/huggingface/transformers/pull/38157
  • image_seq_length (int,kwargs,可选) — 输入中每张图片所使用的图像 token 数量。 为向后兼容而添加,但在未来的模型中,应将其设置为处理器的属性。

返回值

~image_processing_base.BatchFeature

  • data (dict) — 由 call 方法返回的列表/数组/张量字典(如 ‘pixel_values’ 等)。
  • tensor_type (Union[None, str, TensorType], 可选) — 您可以在此处指定 tensor_type,以便在初始化时将 PyTorch/Numpy 张量中的整数列表进行转换。

预处理一张图像或一批图像。

ViTModel

class transformers.ViTModel

< >

( config: ViTConfigadd_pooling_layer: bool = Trueuse_mask_token: bool = False )

参数

  • config (ViTConfig) — 模型的配置类,包含模型的所有参数。使用配置文件进行初始化时,不会加载与模型关联的权重,仅加载配置。请查看 from_pretrained() 方法以加载模型权重。
  • add_pooling_layer (bool,可选,默认为 True) — 是否添加池化层
  • use_mask_token (bool,可选,默认为 False) — 是否使用掩码标记进行掩码图像建模。

未添加任何特定头部的裸 Vit 模型,直接输出原始隐藏状态。

该模型继承自 PreTrainedModel。请查阅父类文档,了解该库为所有模型实现的通用方法(例如下载或保存、调整输入嵌入大小、剪枝头等)。

该模型也是 PyTorch torch.nn.Module 的子类。 请将其作为常规的 PyTorch Module 使用,有关通用用法和行为的所有事项,请参阅 PyTorch 文档。

forward

< >

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

参数

  • pixel_values (torch.Tensor,形状为 (batch_size, num_channels, image_size, image_size),可选) — 与输入图像对应的张量。可以使用 ViTImageProcessor 获取像素值。有关详细信息,请参阅 ViTImageProcessor.call()(processor_class 使用 ViTImageProcessor 处理图像)。
  • bool_masked_pos(形状为 (batch_size, num_patches) 的 torch.BoolTensor,可选)— 布尔掩码位置。指示哪些 patch 被掩码(1),哪些未被掩码(0)。
  • interpolate_pos_encoding (bool, 可选) — 是否对预训练的位置编码进行插值。
  • attention_mask (torch.Tensor 形状为 (batch_size, sequence_length), ,可选) — 用于避免对填充 token 索引执行注意力机制的掩码。掩码值取自 [0, 1]:
    • 1 表示未被屏蔽的 token,
    • 对于被掩码的 token,值为 0。

    什么是注意力掩码?

返回值

BaseModelOutputWithPooling 或 tuple(torch.Tensor)

一个 BaseModelOutputWithPooling 或 torch.Tensor 元组(如果传入了 return_dict=False 或 config.return_dict=False),其包含的元素取决于配置(ViTConfig)和输入。

ViTModel 的 forward 方法重写了 __call__ 特殊方法。

尽管前向传播的实现需要在此函数中定义,但之后应调用 Module 实例,而不是直接调用此函数,因为前者会负责执行预处理和后处理步骤,而后者则会静默地忽略这些步骤。

  • last_hidden_state(形状为 (batch_size, sequence_length, hidden_size) 的 torch.Tensor)— 模型最后一层输出的隐藏状态序列。

  • pooler_output (torch.Tensor,形状为 (batch_size, hidden_size)) — 序列中第一个 token(分类 token)的最后一层隐藏状态,经过用于辅助预训练任务的层进一步处理后得到。例如,对于 BERT 系列模型,这返回的是分类 token 经过线性层和 tanh 激活函数处理后的结果。线性层的权重在预训练期间通过下一句预测(分类)目标进行训练。

  • hidden_states (tuple(torch.Tensor),可选,当传入 output_hidden_states=True 或 config.output_hidden_states=True 时返回) — 一个 torch.Tensor 元组(如果模型具有嵌入层,则包含嵌入层的输出,以及每一层的输出),形状为 (batch_size, sequence_length, hidden_size)。

    模型在每一层输出处的隐藏状态,以及可选的初始嵌入输出。

  • attentions (tuple(torch.Tensor),可选,当传入 output_attentions=True 或 config.output_attentions=True 时返回) — 一个 torch.Tensor 元组(每层一个),形状为 (batch_size, num_heads, sequence_length, sequence_length)。

    注意力权重,即经过注意力 softmax 之后的权重,用于在自注意力头中计算加权平均值。

示例:

ViTForMaskedImageModeling

class transformers.ViTForMaskedImageModeling

< >

( config: ViTConfig )

参数

  • config (ViTConfig) — 模型的配置类,包含模型的所有参数。使用配置文件进行初始化时,不会加载与模型关联的权重,仅加载配置。请查看 from_pretrained() 方法以加载模型权重。

在 SimMIM 中提出的,在 ViT 模型顶部添加解码器以进行掩码图像建模。

该模型继承自 PreTrainedModel。请查阅父类文档,了解该库为所有模型实现的通用方法(例如下载或保存、调整输入嵌入大小、剪枝头等)。

该模型也是 PyTorch torch.nn.Module 的子类。 请将其作为常规的 PyTorch Module 使用,有关通用用法和行为的所有事项,请参阅 PyTorch 文档。

forward

< >

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

参数

  • pixel_values (torch.Tensor,形状为 (batch_size, num_channels, image_size, image_size),可选) — 与输入图像对应的张量。可以使用 ViTImageProcessor 获取像素值。有关详细信息,请参阅 ViTImageProcessor.call()(processor_class 使用 ViTImageProcessor 处理图像)。
  • bool_masked_pos(形状为 (batch_size, num_patches) 的 torch.BoolTensor)— 布尔掩码位置。指示哪些 patch 被掩码(1),哪些未被掩码(0)。
  • interpolate_pos_encoding (bool, 可选) — 是否对预训练的位置编码进行插值。
  • attention_mask (torch.Tensor 形状为 (batch_size, sequence_length), ,可选) — 用于避免对填充 token 索引执行注意力机制的掩码。掩码值取自 [0, 1]:
    • 1 表示未被屏蔽的 token,
    • 对于被掩码的 token,值为 0。

    什么是注意力掩码?

返回值

MaskedImageModelingOutput 或 tuple(torch.Tensor)

MaskedImageModelingOutput 或 torch.Tensor 元组(如果传入 return_dict=False 或 config.return_dict=False),其包含的元素取决于配置(ViTConfig)和输入。

ViTForMaskedImageModeling 的 forward 方法重写了 __call__ 特殊方法。

尽管前向传播的实现需要在此函数中定义,但之后应调用 Module 实例,而不是直接调用此函数,因为前者会负责执行预处理和后处理步骤,而后者则会静默地忽略这些步骤。

  • loss (torch.Tensor,形状为 (1,),可选,当提供 bool_masked_pos 时返回) — 重构损失。
  • 重建(形状为 (batch_size, num_channels, height, width) 的 torch.Tensor)— 重建/补全后的图像。
  • hidden_states (tuple(torch.Tensor),可选,在传入 output_hidden_states=True 或 config.output_hidden_states=True 时返回) — 一个 torch.Tensor 元组(如果模型具有嵌入层,则包含嵌入层输出的一个张量, 以及每个阶段输出的一个张量),形状为 (batch_size, sequence_length, hidden_size)。模型在每个阶段输出处的隐藏状态 (也称为特征图)。
  • attentions (tuple(torch.Tensor),可选,当传入 output_attentions=True 或 config.output_attentions=True 时返回) — 一个 torch.Tensor 元组(每层一个),形状为 (batch_size, num_heads, patch_size, sequence_length)。注意力 softmax 之后的注意力权重,用于在自注意力头中计算加权平均值。

示例:

>>> from transformers import AutoImageProcessor, ViTForMaskedImageModeling
>>> import torch
>>> from PIL import Image
>>> from huggingface_hub.utils import httpx
>>> from io import BytesIO

>>> url = "http://images.cocodataset.org/val2017/000000039769.jpg"
>>> with httpx.stream("GET", url) as response:
...     image = Image.open(BytesIO(response.read()))

>>> image_processor = AutoImageProcessor.from_pretrained("google/vit-base-patch16-224-in21k")
>>> model = ViTForMaskedImageModeling.from_pretrained("google/vit-base-patch16-224-in21k")

>>> num_patches = (model.config.image_size // model.config.patch_size) ** 2
>>> pixel_values = image_processor(images=image, return_tensors="pt").pixel_values
>>> # create random boolean mask of shape (batch_size, num_patches)
>>> bool_masked_pos = torch.randint(low=0, high=2, size=(1, num_patches)).bool()

>>> outputs = model(pixel_values, bool_masked_pos=bool_masked_pos)
>>> loss, reconstructed_pixel_values = outputs.loss, outputs.reconstruction
>>> list(reconstructed_pixel_values.shape)
[1, 3, 224, 224]

ViTForImageClassification

class transformers.ViTForImageClassification

< >

( config: ViTConfig )

参数

  • config (ViTConfig) — 模型的配置类,包含模型的所有参数。使用配置文件进行初始化时,不会加载与模型关联的权重,仅加载配置。请查看 from_pretrained() 方法以加载模型权重。

ViT 模型,顶部带有图像分类头(在 [CLS] token 的最终隐藏状态之上添加一个线性层),例如用于 ImageNet。

请注意,可以通过在模型的前向传播中将 interpolate_pos_encoding 设置为 True,在比训练时更高分辨率的图像上对 ViT 进行微调。这会将预训练的位置嵌入插值到更高分辨率。

该模型继承自 PreTrainedModel。请查阅父类文档,了解该库为所有模型实现的通用方法(例如下载或保存、调整输入嵌入大小、剪枝头等)。

该模型也是 PyTorch torch.nn.Module 的子类。 请将其作为常规的 PyTorch Module 使用,有关通用用法和行为的所有事项,请参阅 PyTorch 文档。

forward

< >

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

参数

  • pixel_values (torch.Tensor,形状为 (batch_size, num_channels, image_size, image_size),可选) — 与输入图像对应的张量。可以使用 ViTImageProcessor 获取像素值。有关详细信息,请参阅 ViTImageProcessor.call()(processor_class 使用 ViTImageProcessor 处理图像)。
  • labels(形状为 (batch_size,) 的 torch.LongTensor,可选)— 用于计算图像分类/回归损失的标签。索引应在 [0, ..., config.num_labels - 1] 范围内。如果 config.num_labels == 1,则计算回归损失(均方损失);如果 config.num_labels > 1,则计算分类损失(交叉熵)。
  • interpolate_pos_encoding (bool, 可选) — 是否对预训练的位置编码进行插值。
  • attention_mask (torch.Tensor 形状为 (batch_size, sequence_length), ,可选) — 用于避免对填充 token 索引执行注意力机制的掩码。掩码值取自 [0, 1]:
    • 1 表示未被屏蔽的 token,
    • 对于被掩码的 token,值为 0。

    什么是注意力掩码?

返回值

ImageClassifierOutput 或 tuple(torch.Tensor)

一个 ImageClassifierOutput 或 torch.Tensor 元组(当传入 return_dict=False 或 config.return_dict=False 时),其包含的元素取决于配置(ViTConfig)和输入。

ViTForImageClassification 的 forward 方法重写了 __call__ 特殊方法。

尽管前向传播的实现需要在此函数中定义,但之后应调用 Module 实例,而不是直接调用此函数,因为前者会负责执行预处理和后处理步骤,而后者则会静默地忽略这些步骤。

  • loss (torch.Tensor,形状为 (1,),可选,当提供 labels 时返回) — 分类损失(如果 config.num_labels==1,则为回归损失)。

  • logits(形状为 (batch_size, config.num_labels) 的 torch.Tensor)— 分类(或当 config.num_labels==1 时为回归)得分(SoftMax 之前)。

  • hidden_states (tuple(torch.Tensor),可选,在传入 output_hidden_states=True 或 config.output_hidden_states=True 时返回) — 一个 torch.Tensor 元组(如果模型具有嵌入层,则包含嵌入层输出的一个张量,以及每个阶段输出的一个张量),形状为 (batch_size, sequence_length, hidden_size)。模型在每个阶段输出处的隐藏状态(也称为特征图)。

  • attentions (tuple(torch.Tensor),可选,当传入 output_attentions=True 或 config.output_attentions=True 时返回) — 一个 torch.Tensor 元组(每层一个),形状为 (batch_size, num_heads, patch_size, sequence_length)。

    注意力权重,即经过注意力 softmax 之后的权重,用于在自注意力头中计算加权平均值。

示例:

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

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

>>> image_processor = AutoImageProcessor.from_pretrained("google/vit-base-patch16-224")
>>> model = ViTForImageClassification.from_pretrained("google/vit-base-patch16-224")

>>> 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])
...
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