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| # Condividere modelli personalizzati |
| La libreria 🤗 Transformers è studiata per essere facilmente estendibile. Il codice di ogni modello è interamente |
| situato in una sottocartella del repository senza alcuna astrazione, perciò puoi facilmente copiare il file di un |
| modello e modificarlo in base ai tuoi bisogni. |
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|
| Se stai scrivendo un nuovo modello, potrebbe essere più semplice iniziare da zero. In questo tutorial, ti mostreremo |
| come scrivere un modello personalizzato e la sua configurazione in modo che possa essere utilizzato all’interno di |
| Transformers, e come condividerlo con la community (assieme al relativo codice) così che tutte le persone possano usarlo, anche |
| se non presente nella libreria 🤗 Transformers. |
|
|
| Illustriamo tutto questo su un modello ResNet, avvolgendo la classe ResNet della |
| [libreria timm](https://github.com/rwightman/pytorch-image-models) in un [`PreTrainedModel`]. |
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| ## Scrivere una configurazione personalizzata |
| Prima di iniziare a lavorare al modello, scriviamone la configurazione. La configurazione di un modello è un oggetto |
| che contiene tutte le informazioni necessarie per la build del modello. Come vedremo nella prossima sezione, il |
| modello può soltanto essere inizializzato tramite `config`, per cui dovremo rendere tale oggetto più completo possibile. |
|
|
| Nel nostro esempio, prenderemo un paio di argomenti della classe ResNet che potremmo voler modificare. |
| Configurazioni differenti ci daranno quindi i differenti possibili tipi di ResNet. Salveremo poi questi argomenti, |
| dopo averne controllato la validità. |
|
|
| ```python |
| from transformers import PretrainedConfig |
| from typing import List |
| |
| |
| class ResnetConfig(PretrainedConfig): |
| model_type = "resnet" |
| |
| def __init__( |
| self, |
| block_type="bottleneck", |
| layers: List[int] = [3, 4, 6, 3], |
| num_classes: int = 1000, |
| input_channels: int = 3, |
| cardinality: int = 1, |
| base_width: int = 64, |
| stem_width: int = 64, |
| stem_type: str = "", |
| avg_down: bool = False, |
| **kwargs, |
| ): |
| if block_type not in ["basic", "bottleneck"]: |
| raise ValueError(f"`block_type` must be 'basic' or bottleneck', got {block_type}.") |
| if stem_type not in ["", "deep", "deep-tiered"]: |
| raise ValueError(f"`stem_type` must be '', 'deep' or 'deep-tiered', got {stem_type}.") |
| |
| self.block_type = block_type |
| self.layers = layers |
| self.num_classes = num_classes |
| self.input_channels = input_channels |
| self.cardinality = cardinality |
| self.base_width = base_width |
| self.stem_width = stem_width |
| self.stem_type = stem_type |
| self.avg_down = avg_down |
| super().__init__(**kwargs) |
| ``` |
|
|
| Le tre cose più importanti da ricordare quando scrivi le tue configurazioni sono le seguenti: |
| - Devi ereditare da `Pretrainedconfig`, |
| - Il metodo `__init__` del tuo `Pretrainedconfig` deve accettare i kwargs, |
| - I `kwargs` devono essere passati alla superclass `__init__` |
|
|
| L’eredità è importante per assicurarsi di ottenere tutte le funzionalità della libreria 🤗 transformers, |
| mentre gli altri due vincoli derivano dal fatto che un `Pretrainedconfig` ha più campi di quelli che stai settando. |
| Quando ricarichi una config da un metodo `from_pretrained`, questi campi devono essere accettati dalla tua config e |
| poi inviati alla superclasse. |
|
|
| Definire un `model_type` per la tua configurazione (qua `model_type = “resnet”`) non è obbligatorio, a meno che tu |
| non voglia registrare il modello con le classi Auto (vedi l'ultima sezione). |
|
|
| Una volta completato, puoi facilmente creare e salvare la tua configurazione come faresti con ogni altra configurazione |
| di modelli della libreria. Ecco come possiamo creare la config di un resnet50d e salvarlo: |
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|
| ```py |
| resnet50d_config = ResnetConfig(block_type="bottleneck", stem_width=32, stem_type="deep", avg_down=True) |
| resnet50d_config.save_pretrained("custom-resnet") |
| ``` |
|
|
| Questo salverà un file chiamato `config.json` all'interno della cartella `custom-resnet`. Potrai poi ricaricare la tua |
| config con il metodo `from_pretrained`. |
|
|
| ```py |
| resnet50d_config = ResnetConfig.from_pretrained("custom-resnet") |
| ``` |
|
|
| Puoi anche usare qualunque altro metodo della classe [`PretrainedConfig`], come [`~PretrainedConfig.push_to_hub`] |
| per caricare direttamente la tua configurazione nell'hub. |
|
|
| ## Scrivere un modello personalizzato |
|
|
| Ora che abbiamo la nostra configurazione ResNet, possiamo continuare a scrivere il modello. In realtà, ne scriveremo |
| due: uno che estrae le features nascoste da una batch di immagini (come [`BertModel`]) e uno che è utilizzabile per |
| la classificazione di immagini (come [`BertModelForSequenceClassification`]). |
|
|
| Come abbiamo menzionato in precedenza, scriveremo soltanto un wrapper del modello, per mantenerlo semplice ai fini di |
| questo esempio. L'unica cosa che dobbiamo fare prima di scrivere questa classe è una mappatura fra i tipi di blocco e |
| le vere classi dei blocchi. Successivamente il modello è definito tramite la configurazione, passando tutto quanto alla |
| classe `ResNet`. |
|
|
| ```py |
| from transformers import PreTrainedModel |
| from timm.models.resnet import BasicBlock, Bottleneck, ResNet |
| from .configuration_resnet import ResnetConfig |
| |
| |
| BLOCK_MAPPING = {"basic": BasicBlock, "bottleneck": Bottleneck} |
| |
| |
| class ResnetModel(PreTrainedModel): |
| config_class = ResnetConfig |
| |
| def __init__(self, config): |
| super().__init__(config) |
| block_layer = BLOCK_MAPPING[config.block_type] |
| self.model = ResNet( |
| block_layer, |
| config.layers, |
| num_classes=config.num_classes, |
| in_chans=config.input_channels, |
| cardinality=config.cardinality, |
| base_width=config.base_width, |
| stem_width=config.stem_width, |
| stem_type=config.stem_type, |
| avg_down=config.avg_down, |
| ) |
| |
| def forward(self, tensor): |
| return self.model.forward_features(tensor) |
| ``` |
|
|
| Per il modello che classificherà le immagini, cambiamo soltanto il metodo forward: |
|
|
| ```py |
| import torch |
| |
| |
| class ResnetModelForImageClassification(PreTrainedModel): |
| config_class = ResnetConfig |
| |
| def __init__(self, config): |
| super().__init__(config) |
| block_layer = BLOCK_MAPPING[config.block_type] |
| self.model = ResNet( |
| block_layer, |
| config.layers, |
| num_classes=config.num_classes, |
| in_chans=config.input_channels, |
| cardinality=config.cardinality, |
| base_width=config.base_width, |
| stem_width=config.stem_width, |
| stem_type=config.stem_type, |
| avg_down=config.avg_down, |
| ) |
| |
| def forward(self, tensor, labels=None): |
| logits = self.model(tensor) |
| if labels is not None: |
| loss = torch.nn.functional.cross_entropy(logits, labels) |
| return {"loss": loss, "logits": logits} |
| return {"logits": logits} |
| ``` |
|
|
| Nota come, in entrambi i casi, ereditiamo da `PreTrainedModel` e chiamiamo l'inizializzazione della superclasse |
| con il metodo `config` (un po' come quando scrivi un normale `torch.nn.Module`). La riga che imposta la `config_class` |
| non è obbligatoria, a meno che tu non voglia registrare il modello con le classi Auto (vedi l'ultima sezione). |
|
|
| <Tip> |
|
|
| Se il tuo modello è molto simile a un modello all'interno della libreria, puoi ri-usare la stessa configurazione di quel modello. |
|
|
| </Tip> |
|
|
| Puoi fare in modo che il tuo modello restituisca in output qualunque cosa tu voglia, ma far restituire un dizionario |
| come abbiamo fatto per `ResnetModelForImageClassification`, con la funzione di perdita inclusa quando vengono passate le labels, |
| renderà il tuo modello direttamente utilizzabile all'interno della classe [`Trainer`]. Utilizzare altri formati di output va bene |
| se hai in progetto di utilizzare un tuo loop di allenamento, o se utilizzerai un'altra libreria per l'addestramento. |
|
|
| Ora che abbiamo la classe del nostro modello, creiamone uno: |
|
|
| ```py |
| resnet50d = ResnetModelForImageClassification(resnet50d_config) |
| ``` |
|
|
| Ribadiamo, puoi usare qualunque metodo dei [`PreTrainedModel`], come [`~PreTrainedModel.save_pretrained`] o |
| [`~PreTrainedModel.push_to_hub`]. Utilizzeremo quest'ultimo nella prossima sezione, e vedremo come caricare i pesi del |
| modello assieme al codice del modello stesso. Ma prima, carichiamo alcuni pesi pre-allenati all'interno del nostro modello. |
|
|
| Nel tuo caso specifico, probabilmente allenerai il tuo modello sui tuoi dati. Per velocizzare in questo tutorial, |
| utilizzeremo la versione pre-allenata del resnet50d. Dato che il nostro modello è soltanto un wrapper attorno a quel modello, |
| sarà facile trasferirne i pesi: |
|
|
| ```py |
| import timm |
| |
| pretrained_model = timm.create_model("resnet50d", pretrained=True) |
| resnet50d.model.load_state_dict(pretrained_model.state_dict()) |
| ``` |
|
|
| Vediamo adesso come assicurarci che quando facciamo [`~PreTrainedModel.save_pretrained`] o [`~PreTrainedModel.push_to_hub`], |
| il codice del modello venga salvato. |
|
|
| ## Inviare il codice all'Hub |
|
|
| <Tip warning={true}> |
|
|
| Questa API è sperimentale e potrebbe avere alcuni cambiamenti nei prossimi rilasci. |
|
|
| </Tip> |
|
|
| Innanzitutto, assicurati che il tuo modello sia completamente definito in un file `.py`. Può sfruttare import relativi |
| ad altri file, purchè questi siano nella stessa directory (non supportiamo ancora sotto-moduli per questa funzionalità). |
| Per questo esempio, definiremo un file `modeling_resnet.py` e un file `configuration_resnet.py` in una cartella dell'attuale |
| working directory chiamata `resnet_model`. Il file configuration contiene il codice per `ResnetConfig` e il file modeling |
| contiene il codice di `ResnetModel` e `ResnetModelForImageClassification`. |
|
|
| ``` |
| . |
| └── resnet_model |
| ├── __init__.py |
| ├── configuration_resnet.py |
| └── modeling_resnet.py |
| ``` |
|
|
| Il file `__init__.py` può essere vuoto, serve solo perchè Python capisca che `resnet_model` può essere utilizzato come un modulo. |
|
|
| <Tip warning={true}> |
|
|
| Se stai copiando i file relativi alla modellazione della libreria, dovrai sostituire tutti gli import relativi in cima al file con import del |
| pacchetto `transformers`. |
| |
| </Tip> |
|
|
| Nota che puoi ri-utilizzare (o usare come sottoclassi) un modello/configurazione esistente. |
|
|
| Per condividere il tuo modello con la community, segui questi passi: prima importa il modello ResNet e la sua configurazione |
| dai nuovi file creati: |
|
|
| ```py |
| from resnet_model.configuration_resnet import ResnetConfig |
| from resnet_model.modeling_resnet import ResnetModel, ResnetModelForImageClassification |
| ``` |
|
|
| Dopodichè dovrai dire alla libreria che vuoi copiare i file con il codice di quegli oggetti quando utilizzi il metodo |
| `save_pretrained` e registrarli in modo corretto con una Auto classe (specialmente per i modelli). Utilizza semplicemente: |
|
|
| ```py |
| ResnetConfig.register_for_auto_class() |
| ResnetModel.register_for_auto_class("AutoModel") |
| ResnetModelForImageClassification.register_for_auto_class("AutoModelForImageClassification") |
| ``` |
|
|
| Nota che non c'è bisogno di specificare una Auto classe per la configurazione (c'è solo una Auto classe per le configurazioni, |
| [`AutoConfig`], ma è diversa per i modelli). Il tuo modello personalizato potrebbe essere utilizzato per diverse tasks, |
| per cui devi specificare quale delle classi Auto è quella corretta per il tuo modello. |
|
|
| Successivamente, creiamo i modelli e la config come abbiamo fatto in precedenza: |
|
|
| ```py |
| resnet50d_config = ResnetConfig(block_type="bottleneck", stem_width=32, stem_type="deep", avg_down=True) |
| resnet50d = ResnetModelForImageClassification(resnet50d_config) |
| |
| pretrained_model = timm.create_model("resnet50d", pretrained=True) |
| resnet50d.model.load_state_dict(pretrained_model.state_dict()) |
| ``` |
|
|
| Adesso, per inviare il modello all'Hub, assicurati di aver effettuato l'accesso. Lancia dal tuo terminale: |
|
|
| ```bash |
| huggingface-cli login |
| ``` |
|
|
| O da un notebook: |
|
|
| ```py |
| from huggingface_hub import notebook_login |
| |
| notebook_login() |
| ``` |
|
|
| Potrai poi inviare il tutto sul tuo profilo (o di un'organizzazione di cui fai parte) in questo modo: |
|
|
| ```py |
| resnet50d.push_to_hub("custom-resnet50d") |
| ``` |
|
|
| Oltre ai pesi del modello e alla configurazione in formato json, questo ha anche copiato i file `.py` modeling e |
| configuration all'interno della cartella `custom-resnet50d` e ha caricato i risultati sull'Hub. Puoi controllare |
| i risultati in questa [model repo](https://huggingface.co/sgugger/custom-resnet50d). |
|
|
| Puoi controllare il tutorial di condivisione [tutorial di condivisione](model_sharing) per più informazioni sul |
| metodo con cui inviare all'Hub. |
|
|
| ## Usare un modello con codice personalizzato |
|
|
| Puoi usare ogni configurazione, modello o tokenizer con file di codice personalizzati nella sua repository |
| con le classi Auto e il metodo `from_pretrained`. Tutti i files e il codice caricati sull'Hub sono scansionati da malware |
| (fai riferimento alla documentazione [Hub security](https://huggingface.co/docs/hub/security#malware-scanning) per più informazioni), |
| ma dovresti comunque assicurarti dell'affidabilità del codice e dell'autore per evitare di eseguire codice dannoso sulla tua macchina. |
| Imposta `trust_remote_code=True` per usare un modello con codice personalizzato: |
|
|
| ```py |
| from transformers import AutoModelForImageClassification |
| |
| model = AutoModelForImageClassification.from_pretrained("sgugger/custom-resnet50d", trust_remote_code=True) |
| ``` |
|
|
| Inoltre, raccomandiamo fortemente di passare un hash del commit come `revision` per assicurarti che le autrici o gli autori del modello |
| non abbiano modificato il codice con alcune nuove righe dannose (a meno che non ti fidi completamente della fonte): |
|
|
| ```py |
| commit_hash = "ed94a7c6247d8aedce4647f00f20de6875b5b292" |
| model = AutoModelForImageClassification.from_pretrained( |
| "sgugger/custom-resnet50d", trust_remote_code=True, revision=commit_hash |
| ) |
| ``` |
|
|
| Nota che quando cerchi la storia dei commit della repo del modello sull'Hub, c'è un bottone con cui facilmente copiare il |
| commit hash di ciascun commit. |
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|
| ## Registrare un modello con codice personalizzato nelle classi Auto |
|
|
| Se stai scrivendo una libreria che estende 🤗 Transformers, potresti voler estendere le classi Auto per includere il tuo modello. |
| Questo è diverso dall'inviare codice nell'Hub: gli utenti dovranno importare la tua libreria per ottenere il modello personalizzato |
| (anzichè scaricare automaticamente il modello dall'Hub). |
|
|
| Finchè il tuo file di configurazione ha un attributo `model_type` diverso dai model types esistenti, e finchè le tue |
| classi modello hanno i corretti attributi `config_class`, potrai semplicemente aggiungerli alle classi Auto come segue: |
|
|
| ```py |
| from transformers import AutoConfig, AutoModel, AutoModelForImageClassification |
| |
| AutoConfig.register("resnet", ResnetConfig) |
| AutoModel.register(ResnetConfig, ResnetModel) |
| AutoModelForImageClassification.register(ResnetConfig, ResnetModelForImageClassification) |
| ``` |
|
|
| Nota che il primo argomento utilizzato quando registri la configurazione di un modello personalizzato con [`AutoConfig`] |
| deve corrispondere al `model_type` della tua configurazione personalizzata, ed il primo argomento utilizzato quando |
| registri i tuoi modelli personalizzati in una qualunque classe Auto del modello deve corrispondere alla `config_class` |
| di quei modelli. |
|
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