🚀 視覺變換器(基礎大小模型)
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,然後在特定任務上進行微調,能夠有效處理圖像分類等視覺任務。
🚀 快速開始
你可以使用以下代碼示例,將COCO 2017數據集中的圖像分類為1000個ImageNet類別之一:
from transformers import ViTImageProcessor, ViTForImageClassification
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-base-patch16-224')
model = ViTForImageClassification.from_pretrained('google/vit-base-patch16-224')
inputs = processor(images=image, return_tensors="pt")
outputs = model(**inputs)
logits = outputs.logits
predicted_class_idx = logits.argmax(-1).item()
print("Predicted class:", model.config.id2label[predicted_class_idx])
更多代碼示例,請參考文檔。
✨ 主要特性
- 預訓練於大規模圖像數據集ImageNet-21k(1400萬張圖像,21843個類別),分辨率為224x224。
- 在ImageNet 2012(100萬張圖像,1000個類別)上進行微調,分辨率同樣為224x224。
- 採用Transformer編碼器架構,能夠學習圖像的內部表示,用於下游任務的特徵提取。
📦 安裝指南
文檔未提及安裝步驟,故跳過該章節。
💻 使用示例
基礎用法
from transformers import ViTImageProcessor, ViTForImageClassification
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-base-patch16-224')
model = ViTForImageClassification.from_pretrained('google/vit-base-patch16-224')
inputs = processor(images=image, return_tensors="pt")
outputs = model(**inputs)
logits = outputs.logits
predicted_class_idx = logits.argmax(-1).item()
print("Predicted class:", model.config.id2label[predicted_class_idx])
高級用法
文檔未提及高級用法代碼示例,故跳過該部分。
📚 詳細文檔
模型描述
視覺變換器(ViT)是一種類似BERT的Transformer編碼器模型,以監督方式在大規模圖像集(即ImageNet-21k)上進行預訓練,分辨率為224x224像素。隨後,該模型在ImageNet(也稱為ILSVRC2012)數據集上進行微調,該數據集包含100萬張圖像和1000個類別,分辨率同樣為224x224。
圖像以固定大小的圖像塊序列(分辨率為16x16)的形式輸入到模型中,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編碼器層之前,還會添加絕對位置嵌入。
通過對模型進行預訓練,它可以學習到圖像的內部表示,這些表示可用於提取對下游任務有用的特徵。例如,如果你有一個帶標籤的圖像數據集,可以在預訓練編碼器的基礎上添加一個線性層,訓練一個標準分類器。通常,會在[CLS]標記上添加一個線性層,因為該標記的最後隱藏狀態可以看作是整個圖像的表示。
預期用途和限制
你可以使用原始模型進行圖像分類。請查看模型中心,尋找針對你感興趣的任務進行微調的版本。
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;並在ImageNet數據集上進行微調,該數據集包含100萬張圖像和1000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。
圖像會被調整大小/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
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。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。請注意,對於微調,在較高分辨率(384x384)下可獲得最佳結果。當然,增加模型大小會提高性能。
信息表格
屬性 |
詳情 |
模型類型 |
視覺變換器(基礎大小模型) |
訓練數據 |
預訓練數據:ImageNet-21k(1400萬張圖像,21000個類別);微調數據:ImageNet(100萬張圖像,1000個類別) |
🔧 技術細節
文檔中關於技術細節的描述已包含在詳細文檔部分,故此處不再重複。
📄 許可證
本模型採用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}
}
⚠️ 重要提示
發佈ViT的團隊並未為此模型編寫模型卡片,此模型卡片由Hugging Face團隊編寫。