🚀 視覺變換器(大型模型)
視覺變換器(ViT)是一種基於Transformer架構的圖像識別模型,它在大規模圖像數據集上進行預訓練,學習圖像的內在表示,可用於提取對下游任務有用的特徵。
🚀 快速開始
視覺變換器(ViT)是一個基於Transformer編碼器的模型(類似BERT),它在大規模圖像數據集(即ImageNet - 21k)上以監督方式進行預訓練,圖像分辨率為224x224像素。
from transformers import ViTImageProcessor, ViTModel
from PIL import Image
import requests
url = 'http://images.cocodataset.org/val2017/000000039769.jpg'
image = Image.open(requests.get(url, stream=True).raw)
processor = ViTImageProcessor.from_pretrained('google/vit-large-patch16-224-in21k')
model = ViTModel.from_pretrained('google/vit-large-patch16-224-in21k')
inputs = processor(images=image, return_tensors="pt")
outputs = model(**inputs)
last_hidden_state = outputs.last_hidden_state
目前,特徵提取器和模型都支持PyTorch。Tensorflow和JAX/FLAX即將支持,並且ViTFeatureExtractor的API可能會發生變化。
✨ 主要特性
- 以監督方式在大規模圖像數據集ImageNet - 21k上進行預訓練。
- 圖像以固定大小的圖像塊序列形式輸入模型,並進行線性嵌入。
- 模型包含預訓練的池化器,可用於下游任務。
📦 安裝指南
文檔未提及安裝步驟,故跳過此章節。
💻 使用示例
基礎用法
from transformers import ViTImageProcessor, ViTModel
from PIL import Image
import requests
url = 'http://images.cocodataset.org/val2017/000000039769.jpg'
image = Image.open(requests.get(url, stream=True).raw)
processor = ViTImageProcessor.from_pretrained('google/vit-large-patch16-224-in21k')
model = ViTModel.from_pretrained('google/vit-large-patch16-224-in21k')
inputs = processor(images=image, return_tensors="pt")
outputs = model(**inputs)
last_hidden_state = outputs.last_hidden_state
高級用法
文檔未提及高級用法代碼示例,故跳過此部分。
📚 詳細文檔
模型描述
視覺變換器(ViT)是一個基於Transformer編碼器的模型(類似BERT),它在大規模圖像數據集(即ImageNet - 21k)上以監督方式進行預訓練,圖像分辨率為224x224像素。
圖像以固定大小的圖像塊序列(分辨率為16x16)的形式呈現給模型,並進行線性嵌入。同時,在序列開頭添加一個[CLS]標記,用於分類任務。在將序列輸入到Transformer編碼器的各層之前,還會添加絕對位置嵌入。
需要注意的是,該模型不提供任何微調後的頭部,因為這些頭部被谷歌研究人員歸零處理了。不過,模型包含預訓練的池化器,可用於下游任務(如圖像分類)。
通過對模型進行預訓練,它學習到圖像的內在表示,這些表示可用於提取對下游任務有用的特徵:例如,如果您有一個帶標籤的圖像數據集,您可以在預訓練的編碼器之上放置一個線性層,訓練一個標準的分類器。通常,會在[CLS]標記之上放置一個線性層,因為該標記的最後隱藏狀態可以看作是整個圖像的表示。
預期用途和侷限性
您可以使用原始模型對圖像進行嵌入,但它主要用於在下游任務上進行微調。
訓練數據
ViT模型在ImageNet - 21k數據集上進行預訓練,該數據集包含1400萬張圖像和21000個類別。
訓練過程
預處理
訓練/驗證期間圖像預處理的確切細節可在此處找到。
圖像被調整大小/縮放至相同的分辨率(224x224),並在RGB通道上進行歸一化,均值為(0.5, 0.5, 0.5),標準差為(0.5, 0.5, 0.5)。
預訓練
該模型在TPUv3硬件(8核)上進行訓練。所有模型變體均以4096的批量大小和10000步的學習率預熱進行訓練。對於ImageNet,作者發現額外應用全局範數為1的梯度裁剪是有益的。預訓練分辨率為224。
評估結果
關於幾個圖像分類基準的評估結果,請參考原論文的表2和表5。需要注意的是,對於微調,在更高分辨率(384x384)下可獲得最佳結果。當然,增加模型大小會提高性能。
🔧 技術細節
文檔未提供足夠詳細的技術實現細節(少於50字),故跳過此章節。
📄 許可證
本項目採用Apache - 2.0許可證。
BibTeX引用和引用信息
@misc{wu2020visual,
title={Visual Transformers: Token-based Image Representation and Processing for Computer Vision},
author={Bichen Wu and Chenfeng Xu and Xiaoliang Dai and Alvin Wan and Peizhao Zhang and Zhicheng Yan and Masayoshi Tomizuka and Joseph Gonzalez and Kurt Keutzer and Peter Vajda},
year={2020},
eprint={2006.03677},
archivePrefix={arXiv},
primaryClass={cs.CV}
}
@inproceedings{deng2009imagenet,
title={Imagenet: A large-scale hierarchical image database},
author={Deng, Jia and Dong, Wei and Socher, Richard and Li, Li-Jia and Li, Kai and Fei-Fei, Li},
booktitle={2009 IEEE conference on computer vision and pattern recognition},
pages={248--255},
year={2009},
organization={Ieee}
}
📋 信息表格
屬性 |
詳情 |
模型類型 |
視覺變換器(ViT) |
訓練數據 |
ImageNet - 21k(包含1400萬張圖像和21000個類別) |