🚀 蒸馏数据高效图像Transformer(基础大小模型)
Distilled Data-efficient Image Transformer(DeiT)模型在分辨率为224x224的情况下进行预训练,并在ImageNet - 1k(100万张图像,1000个类别)上以384x384的分辨率进行微调。该模型由Touvron等人在论文 Training data-efficient image transformers & distillation through attention 中首次提出,并首次在 此仓库 中发布。不过,其权重是由Ross Wightman从 timm仓库 转换而来。
⚠️ 重要提示
发布DeiT的团队并未为此模型编写模型卡片,此模型卡片由Hugging Face团队编写。
✨ 主要特性
- 该模型是一个蒸馏视觉Transformer(ViT),除了类别标记外,还使用蒸馏标记,能在预训练和微调期间有效地从教师模型(CNN)中学习。
- 蒸馏标记通过反向传播学习,通过自注意力层与类别([CLS])和补丁标记进行交互。
- 模型将图像表示为固定大小的补丁序列(分辨率为16x16),并进行线性嵌入。
🚀 快速开始
你可以使用原始模型进行图像分类。可查看 模型中心 以寻找针对你感兴趣的任务进行微调的版本。
📦 安装指南
文档未提及安装步骤,可参考相关依赖库的官方文档进行安装,如transformers
、PIL
、requests
等。
💻 使用示例
基础用法
以下是如何使用此模型将COCO 2017数据集中的图像分类为1000个ImageNet类别之一的示例:
from transformers import AutoFeatureExtractor, DeiTForImageClassificationWithTeacher
from PIL import Image
import requests
url = 'http://images.cocodataset.org/val2017/000000039769.jpg'
image = Image.open(requests.get(url, stream=True).raw)
feature_extractor = AutoFeatureExtractor.from_pretrained('facebook/deit-base-distilled-patch16-384')
model = DeiTForImageClassificationWithTeacher.from_pretrained('facebook/deit-base-distilled-patch16-384')
inputs = feature_extractor(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])
💡 使用建议
目前,特征提取器和模型都支持PyTorch,Tensorflow和JAX/FLAX即将支持。
📚 详细文档
模型描述
此模型是一个蒸馏视觉Transformer(ViT)。除了类别标记外,它使用蒸馏标记,以便在预训练和微调期间有效地从教师模型(CNN)中学习。蒸馏标记通过反向传播学习,通过自注意力层与类别([CLS])和补丁标记进行交互。图像以固定大小的补丁序列(分辨率为16x16)的形式呈现给模型,并进行线性嵌入。
预期用途和限制
你可以使用原始模型进行图像分类。查看 模型中心 以寻找针对你感兴趣的任务进行微调的版本。
训练数据
该模型在 ImageNet - 1k 上进行预训练和蒸馏微调,这是一个包含100万张图像和1000个类别的数据集。
训练过程
预处理
训练/验证期间图像预处理的确切细节可在 此处 找到。在推理时,图像会被调整大小/重新缩放至相同的分辨率(438x438),在384x384处进行中心裁剪,并使用ImageNet的均值和标准差在RGB通道上进行归一化。
预训练
该模型在单个8-GPU节点上训练了3天。预训练分辨率为224。有关所有超参数(如批量大小和学习率),请参考原始论文的表9。
评估结果
模型 |
ImageNet top - 1准确率 |
ImageNet top - 5准确率 |
参数数量 |
URL |
DeiT - tiny |
72.2 |
91.1 |
5M |
https://huggingface.co/facebook/deit-tiny-patch16-224 |
DeiT - small |
79.9 |
95.0 |
22M |
https://huggingface.co/facebook/deit-small-patch16-224 |
DeiT - base |
81.8 |
95.6 |
86M |
https://huggingface.co/facebook/deit-base-patch16-224 |
DeiT - tiny distilled |
74.5 |
91.9 |
6M |
https://huggingface.co/facebook/deit-tiny-distilled-patch16-224 |
DeiT - small distilled |
81.2 |
95.4 |
22M |
https://huggingface.co/facebook/deit-small-distilled-patch16-224 |
DeiT - base distilled |
83.4 |
96.5 |
87M |
https://huggingface.co/facebook/deit-base-distilled-patch16-224 |
DeiT - base 384 |
82.9 |
96.2 |
87M |
https://huggingface.co/facebook/deit-base-patch16-384 |
DeiT - base distilled 384 (1000 epochs) |
85.2 |
97.2 |
88M |
https://huggingface.co/facebook/deit-base-distilled-patch16-384 |
需要注意的是,对于微调,使用更高的分辨率(384x384)可获得最佳结果。当然,增加模型大小会提高性能。
BibTeX引用
@misc{touvron2021training,
title={Training data-efficient image transformers & distillation through attention},
author={Hugo Touvron and Matthieu Cord and Matthijs Douze and Francisco Massa and Alexandre Sablayrolles and Hervé Jégou},
year={2021},
eprint={2012.12877},
archivePrefix={arXiv},
primaryClass={cs.CV}
}
@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}
}
📄 许可证
本项目采用Apache - 2.0许可证。