🚀 视觉变换器(基础大小模型)
视觉变换器(ViT)是一种基于Transformer架构的图像识别模型,它在大规模图像数据集上进行预训练,然后在特定任务上进行微调,能够有效处理图像分类等视觉任务。
🚀 快速开始
你可以使用以下代码示例,将COCO 2017数据集中的图像分类为1000个ImageNet类别之一:
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])
更多代码示例,请参考文档。
✨ 主要特性
- 预训练于大规模图像数据集ImageNet-21k(1400万张图像,21843个类别),分辨率为224x224。
- 在ImageNet 2012(100万张图像,1000个类别)上进行微调,分辨率同样为224x224。
- 采用Transformer编码器架构,能够学习图像的内部表示,用于下游任务的特征提取。
📦 安装指南
文档未提及安装步骤,故跳过该章节。
💻 使用示例
基础用法
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])
高级用法
文档未提及高级用法代码示例,故跳过该部分。
📚 详细文档
模型描述
视觉变换器(ViT)是一种类似BERT的Transformer编码器模型,以监督方式在大规模图像集(即ImageNet-21k)上进行预训练,分辨率为224x224像素。随后,该模型在ImageNet(也称为ILSVRC2012)数据集上进行微调,该数据集包含100万张图像和1000个类别,分辨率同样为224x224。
图像以固定大小的图像块序列(分辨率为16x16)的形式输入到模型中,并进行线性嵌入。同时,在序列开头添加一个[CLS]标记,用于分类任务。在将序列输入到Transformer编码器层之前,还会添加绝对位置嵌入。
通过对模型进行预训练,它可以学习到图像的内部表示,这些表示可用于提取对下游任务有用的特征。例如,如果你有一个带标签的图像数据集,可以在预训练编码器的基础上添加一个线性层,训练一个标准分类器。通常,会在[CLS]标记上添加一个线性层,因为该标记的最后隐藏状态可以看作是整个图像的表示。
预期用途和限制
你可以使用原始模型进行图像分类。请查看模型中心,寻找针对你感兴趣的任务进行微调的版本。
训练数据
ViT模型在ImageNet-21k数据集上进行预训练,该数据集包含1400万张图像和21000个类别;并在ImageNet数据集上进行微调,该数据集包含100万张图像和1000个类别。
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。
图像会被调整大小/缩放至相同的分辨率(224x224),并在RGB通道上进行归一化,均值为(0.5, 0.5, 0.5),标准差为(0.5, 0.5, 0.5)。
预训练
模型在TPUv3硬件(8核)上进行训练。所有模型变体均以4096的批量大小和10000步的学习率预热进行训练。对于ImageNet,作者发现额外应用全局范数为1的梯度裁剪是有益的。训练分辨率为224。
评估结果
关于几个图像分类基准的评估结果,请参考原论文的表2和表5。请注意,对于微调,在较高分辨率(384x384)下可获得最佳结果。当然,增加模型大小会提高性能。
信息表格
属性 |
详情 |
模型类型 |
视觉变换器(基础大小模型) |
训练数据 |
预训练数据:ImageNet-21k(1400万张图像,21000个类别);微调数据:ImageNet(100万张图像,1000个类别) |
🔧 技术细节
文档中关于技术细节的描述已包含在详细文档部分,故此处不再重复。
📄 许可证
本模型采用Apache-2.0许可证。
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
发布ViT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。