Transformers documentation

Swin Transformer

You are viewing main version, which requires installation from source. If you'd like regular pip install, checkout the latest stable version (v5.22.1).
Hugging Face's logo
Join the Hugging Face community

and get access to the augmented documentation experience

to get started

Ce modèle a été publié dans les papiers HF le 25/03/2021 et a été ajouté à Hugging Face Transformers le 21/01/2022.

Swin Transformer

Swin Transformer est un vision transformer hiérarchique. Les images sont traitées sous forme de patches et une auto-attention par fenêtres est utilisée pour capturer les informations locales. Ces fenêtres sont décalées sur l'image pour permettre des connexions inter-fenêtres, capturant ainsi les informations globales de manière plus efficace. Cette approche hiérarchique avec fenêtres décalées permet au Swin Transformer de traiter efficacement les images à différentes échelles et d'atteindre une complexité computationnelle linéaire par rapport à la taille de l'image, ce qui en fait un backbone polyvalent pour diverses tâches de vision telles que la classification d'images et la détection d'objets.

Vous pouvez trouver tous les points de contrôle officiels de Swin Transformer sous l’organisation Microsoft.

Cliquez sur les modèles Swin Transformer dans la barre latérale droite pour plus d'exemples sur la manière d'appliquer Swin Transformer à différentes tâches d'image.

L'exemple ci-dessous montre comment classifier une image avec Pipeline ou la classe AutoModel.

Pipeline
AutoModel
from transformers import pipeline


pipeline = pipeline(
    task="image-classification",
    model="microsoft/swin-tiny-patch4-window7-224",
    device=0
)
pipeline("https://huggingface.co/datasets/huggingface/documentation-images/resolve/main/pipeline-cat-chonk.jpeg")

Notes

  • Swin peut effectuer un bourrage des entrées pour toute hauteur et largeur d'entrée divisibles par 32.
  • Swin peut être utilisé comme backbone. Lorsque output_hidden_states = True, il renvoie à la fois hidden_states et reshaped_hidden_states. Les reshaped_hidden_states ont une forme de (batch, num_channels, height, width) plutôt que (batch_size, sequence_length, num_channels).

SwinConfig

classe transformers.SwinConfig

< >

( transformers_version: str | None = Nonearchitectures: list[str] | None = Noneoutput_hidden_states: bool | None = Falsereturn_dict: bool | None = Truedtype: str | torch.dtype | None = Nonechunk_size_feed_forward: int = 0is_encoder_decoder: bool = Falseid2label: dict[int, str] | dict[str, str] | None = Nonelabel2id: dict[str, int] | dict[str, str] | None = Noneproblem_type: Literal['regression', 'single_label_classification', 'multi_label_classification'] | None = Noneimage_size: int | list[int] | tuple[int, int] = 224patch_size: int | list[int] | tuple[int, int] = 4num_channels: int = 3embed_dim: int = 96depths: list[int] | tuple[int, ...] = (2, 2, 6, 2)num_heads: list[int] | tuple[int, ...] = (3, 6, 12, 24)window_size: int = 7mlp_ratio: float | int = 4.0qkv_bias: bool = Truehidden_dropout_prob: float | int = 0.0attention_probs_dropout_prob: float | int = 0.0drop_path_rate: float | int = 0.1hidden_act: str = 'gelu'use_absolute_embeddings: bool = Falseinitializer_range: float = 0.02layer_norm_eps: float = 1e-05encoder_stride: int = 32_out_features: list[str] | None = None_out_indices: list[int] | None = None )

Paramètres

  • image_size (Union[int, list[int], tuple[int, int]], facultatif, par défaut 224) — La taille (résolution) de chaque image.
  • patch_size (Union[int, list[int], tuple[int, int]], facultatif, par défaut 4) — La taille (résolution) de chaque patch.
  • num_channels (int, facultatif, par défaut 3) — Le nombre de canaux d'entrée.
  • embed_dim (int, facultatif, par défaut 96) — Dimension des embeddings et des états cachés.
  • depths (list(int), facultatif, par défaut [2, 2, 6, 2]) — Profondeur de chaque couche dans l'encodeur Transformer.
  • num_heads (list(int), facultatif, par défaut [3, 6, 12, 24]) — Nombre de têtes d'attention dans chaque couche de l'encodeur Transformer.
  • window_size (int, facultatif, par défaut 7) — Taille des fenêtres.
  • mlp_ratio (Union[float, int], facultatif, par défaut 4.0) — Ratio de la dimension cachée du MLP par rapport à la dimension d'embedding.
  • qkv_bias (bool, facultatif, par défaut True) — Indique s'il faut ajouter un biais aux requêtes, clés et valeurs.
  • hidden_dropout_prob (Union[float, int], facultatif, par défaut 0.0) — La probabilité de dropout pour toutes les couches entièrement connectées des embeddings, de l'encodeur et du pooler.
  • attention_probs_dropout_prob (Union[float, int], facultatif, par défaut 0.0) — Le taux de dropout appliqué aux probabilités d'attention.
  • drop_path_rate (Union[float, int], facultatif, par défaut 0.1) — Taux de drop path pour la fusion des patches.
  • hidden_act (str, facultatif, par défaut gelu) — La fonction d'activation non linéaire (fonction ou chaîne de caractères) du décodeur. Par exemple, "gelu", "relu", "silu", etc.
  • use_absolute_embeddings (bool, facultatif, par défaut False) — Indique s'il faut utiliser des embeddings de position absolue.
  • initializer_range (float, facultatif, par défaut 0.02) — L'écart-type de la truncated_normal_initializer utilisé pour initialiser toutes les matrices de poids.
  • layer_norm_eps (float, facultatif, valeur par défaut 1e-05) — L'épsilon utilisé par les couches de normalisation de couche.
  • encoder_stride (int, facultatif, valeur par défaut 32) — Facteur d'augmentation de la résolution spatiale dans la tête du décodeur pour le masquage d'images.

Ceci est la classe de configuration destinée à stocker la configuration d'un SwinModel. Elle est utilisée pour instancier un modèle Swin en fonction des arguments spécifiés, en définissant l'architecture du modèle. L'instanciation d'une configuration avec les valeurs par défaut produira une configuration similaire à celle de microsoft/swin-tiny-patch4-window7-224

Les objets de configuration héritent de PreTrainedConfig et peuvent être utilisés pour contrôler les sorties du modèle. Consultez la documentation de PreTrainedConfig pour plus d’informations.

Exemple :

>>> from transformers import SwinConfig, SwinModel

>>> # Initializing a Swin microsoft/swin-tiny-patch4-window7-224 style configuration
>>> configuration = SwinConfig()

>>> # Initializing a model (with random weights) from the microsoft/swin-tiny-patch4-window7-224 style configuration
>>> model = SwinModel(configuration)

>>> # Accessing the model configuration
>>> configuration = model.config

SwinModel

classe transformers.SwinModel

< >

( config: SwinConfigadd_pooling_layer = Trueuse_mask_token = False )

Paramètres

  • config (SwinConfig) — Classe de configuration du modèle contenant tous les paramètres du modèle. L’initialisation à partir d’un fichier de configuration ne charge pas les poids associés au modèle, uniquement la configuration. Consultez la méthode from_pretrained() pour charger les poids du modèle.
  • add_pooling_layer (bool, facultatif, par défaut True) — Indique s'il faut appliquer une couche de pooling.
  • use_mask_token (bool, facultatif, valeur par défaut False) — Indique s'il faut créer et appliquer des jetons de masque dans la couche d'incorporation.

Le modèle Swin brut, qui produit des états cachés bruts sans aucune tête spécifique au sommet.

Ce modèle hérite de PreTrainedModel. Consultez la documentation de la classe parente pour les méthodes génériques que la bibliothèque implémente pour tous ses modèles (tels que le téléchargement ou l'enregistrement, le redimensionnement des embeddings d'entrée, la taille des têtes, etc.)

Ce modèle est également une sous-classe de torch.nn.Module de PyTorch. Utilisez-le comme un module PyTorch standard et consultez la documentation de PyTorch pour tout ce qui concerne l'utilisation et le comportement généraux.

forward

< >

( pixel_values: typing.Optional[torch.Tensor] = Nonebool_masked_pos: typing.Optional[torch.BoolTensor] = Noneinterpolate_pos_encoding: bool = False**kwargs: *<class 'transformers.utils.generic.TransformersKwargs'> ) → SwinModelOutput or tuple(torch.Tensor)

Paramètres

  • pixel_values (torch.Tensor de forme (batch_size, num_channels, image_size, image_size), facultatif) — Les tenseurs correspondant aux images d’entrée. Les valeurs de pixels peuvent être obtenues à l’aide de ViTImageProcessor. Voir ViTImageProcessor.call() pour plus de détails (processor_class utilise ViTImageProcessor pour le traitement des images).
  • bool_masked_pos (torch.BoolTensor de forme (batch_size, num_patches), facultatif) — Positions masquées booléennes. Indique quels patches sont masqués (1) et lesquels ne le sont pas (0).
  • interpolate_pos_encoding (bool, facultatif, par défaut False) — Indique s'il faut interpoler les encodages de position pré-entraînés.

Retourne

SwinModelOutput ou tuple(torch.Tensor)

Un SwinModelOutput ou un tuple de torch.Tensor (si return_dict=False est passé ou lorsque config.return_dict=False) comprenant divers éléments en fonction de la configuration (SwinConfig) et des entrées.

La méthode forward de SwinModel redéfinit la méthode spéciale __call__.

Bien que la recette de la passe avant doive être définie dans cette fonction, il faut ensuite appeler l'instance Module plutôt que celle-ci, car la première gère l'exécution des étapes de prétraitement et de post-traitement, tandis que la seconde les ignore silencieusement.

  • last_hidden_state (torch.Tensor de forme (batch_size, sequence_length, hidden_size), facultatif) — Séquence d'états cachés à la sortie de la dernière couche du modèle.

  • pooler_output (torch.Tensor de forme (batch_size, hidden_size), facultatif, renvoyé lorsque add_pooling_layer=True est passé) — Pooling moyen de l'état caché de la dernière couche.

  • hidden_states (tuple[torch.Tensor, ...], facultatif, renvoyé lorsque output_hidden_states=True est passé ou lorsque config.output_hidden_states=True) — Tuple de torch.Tensor (un pour la sortie des embeddings, si le modèle possède une couche d’embedding, + un pour la sortie de chaque couche) de forme (batch_size, sequence_length, hidden_size).

    États cachés du modèle à la sortie de chaque couche, ainsi que les sorties d'incorporation initiales facultatives.

  • attentions (tuple[torch.Tensor, ...], facultatif, renvoyé lorsque output_attentions=True est passé ou lorsque config.output_attentions=True) — Tuple de torch.Tensor (un par couche) de forme (batch_size, num_heads, sequence_length, sequence_length).

    Poids des attentions après le softmax d'attention, utilisés pour calculer la moyenne pondérée dans les têtes d'auto-attention.

  • reshaped_hidden_states (tuple(torch.Tensor), facultatif, renvoyé lorsque output_hidden_states=True est passé ou lorsque config.output_hidden_states=True) — Tuple de torch.Tensor (un pour la sortie des embeddings + un pour la sortie de chaque étape) de forme (batch_size, hidden_size, height, width).

    États cachés du modèle à la sortie de chaque couche, ainsi que les sorties des embeddings initiaux, redimensionnés pour inclure les dimensions spatiales.

Exemple :

SwinForMaskedImageModeling

classe transformers.SwinForMaskedImageModeling

< >

( config: SwinConfig )

Paramètres

  • config (SwinConfig) — Classe de configuration du modèle contenant tous les paramètres du modèle. L’initialisation à partir d’un fichier de configuration ne charge pas les poids associés au modèle, uniquement la configuration. Consultez la méthode from_pretrained() pour charger les poids du modèle.

Modèle Swin avec un décodeur en tête pour la modélisation d'images masquées, tel que proposé dans SimMIM.

Ce modèle hérite de PreTrainedModel. Consultez la documentation de la classe parente pour les méthodes génériques que la bibliothèque implémente pour tous ses modèles (tels que le téléchargement ou l'enregistrement, le redimensionnement des embeddings d'entrée, la taille des têtes, etc.)

Ce modèle est également une sous-classe de torch.nn.Module de PyTorch. Utilisez-le comme un module PyTorch standard et consultez la documentation de PyTorch pour tout ce qui concerne l'utilisation et le comportement généraux.

forward

< >

( pixel_values: typing.Optional[torch.Tensor] = Nonebool_masked_pos: typing.Optional[torch.BoolTensor] = Noneinterpolate_pos_encoding: bool = False**kwargs: *<class 'transformers.utils.generic.TransformersKwargs'> ) → SwinMaskedImageModelingOutput or tuple(torch.Tensor)

Paramètres

  • pixel_values (torch.Tensor de forme (batch_size, num_channels, image_size, image_size), facultatif) — Les tenseurs correspondant aux images d’entrée. Les valeurs de pixels peuvent être obtenues à l’aide de ViTImageProcessor. Voir ViTImageProcessor.call() pour plus de détails (processor_class utilise ViTImageProcessor pour le traitement des images).
  • bool_masked_pos (torch.BoolTensor de forme (batch_size, num_patches)) — Positions masquées booléennes. Indique quels patches sont masqués (1) et lesquels ne le sont pas (0).
  • interpolate_pos_encoding (bool, facultatif, par défaut False) — Indique s'il faut interpoler les encodages de position pré-entraînés.

Retourne

SwinMaskedImageModelingOutput ou tuple(torch.Tensor)

Un SwinMaskedImageModelingOutput ou un tuple de torch.Tensor (si return_dict=False est passé ou lorsque config.return_dict=False) comprenant divers éléments en fonction de la configuration (SwinConfig) et des entrées.

La méthode forward de SwinForMaskedImageModeling redéfinit la méthode spéciale __call__.

Bien que la recette de la passe avant doive être définie dans cette fonction, il faut ensuite appeler l'instance Module plutôt que celle-ci, car la première gère l'exécution des étapes de prétraitement et de post-traitement, tandis que la seconde les ignore silencieusement.

  • loss (torch.Tensor de forme (1,), facultatif, renvoyé lorsque bool_masked_pos est fourni) — Perte de modélisation d'images masquées (MLM).

  • reconstruction (torch.Tensor de forme (batch_size, num_channels, height, width)) — Valeurs de pixels reconstruites.

  • hidden_states (tuple[torch.Tensor, ...], facultatif, renvoyé lorsque output_hidden_states=True est passé ou lorsque config.output_hidden_states=True) — Tuple de torch.Tensor (un pour la sortie des embeddings, si le modèle possède une couche d’embedding, + un pour la sortie de chaque couche) de forme (batch_size, sequence_length, hidden_size).

    États cachés du modèle à la sortie de chaque couche, ainsi que les sorties d'incorporation initiales facultatives.

  • attentions (tuple[torch.Tensor, ...], facultatif, renvoyé lorsque output_attentions=True est passé ou lorsque config.output_attentions=True) — Tuple de torch.Tensor (un par couche) de forme (batch_size, num_heads, sequence_length, sequence_length).

    Poids des attentions après le softmax d'attention, utilisés pour calculer la moyenne pondérée dans les têtes d'auto-attention.

  • reshaped_hidden_states (tuple(torch.Tensor), facultatif, renvoyé lorsque output_hidden_states=True est passé ou lorsque config.output_hidden_states=True) — Tuple de torch.Tensor (un pour la sortie des embeddings + un pour la sortie de chaque étape) de forme (batch_size, hidden_size, height, width).

    États cachés du modèle à la sortie de chaque couche, ainsi que les sorties des embeddings initiaux, redimensionnés pour inclure les dimensions spatiales.

Exemples :

>>> from transformers import AutoImageProcessor, SwinForMaskedImageModeling
>>> import torch
>>> from PIL import Image
>>> from huggingface_hub.utils import httpx
>>> from io import BytesIO

>>> url = "http://images.cocodataset.org/val2017/000000039769.jpg"
>>> with httpx.stream("GET", url) as response:
...     image = Image.open(BytesIO(response.read()))

>>> image_processor = AutoImageProcessor.from_pretrained("microsoft/swin-base-simmim-window6-192")
>>> model = SwinForMaskedImageModeling.from_pretrained("microsoft/swin-base-simmim-window6-192")

>>> num_patches = (model.config.image_size // model.config.patch_size) ** 2
>>> pixel_values = image_processor(images=image, return_tensors="pt").pixel_values
>>> # create random boolean mask of shape (batch_size, num_patches)
>>> bool_masked_pos = torch.randint(low=0, high=2, size=(1, num_patches)).bool()

>>> outputs = model(pixel_values, bool_masked_pos=bool_masked_pos)
>>> loss, reconstructed_pixel_values = outputs.loss, outputs.reconstruction
>>> list(reconstructed_pixel_values.shape)
[1, 3, 192, 192]

SwinForImageClassification

classe transformers.SwinForImageClassification

< >

( config: SwinConfig )

Paramètres

  • config (SwinConfig) — Classe de configuration du modèle contenant tous les paramètres du modèle. L’initialisation à partir d’un fichier de configuration ne charge pas les poids associés au modèle, uniquement la configuration. Consultez la méthode from_pretrained() pour charger les poids du modèle.

Transformeur de modèle Swin doté d'une tête de classification d'images au sommet (une couche linéaire au-dessus de l'état caché final du jeton [CLS]), par exemple pour ImageNet.

Notez qu’il est possible d’affiner Swin sur des images de résolution supérieure à celles utilisées pour son entraînement, en définissant interpolate_pos_encoding sur True dans le forward du modèle. Cela permet d’interpoler les embeddings de position pré-entraînés à la résolution supérieure.

Ce modèle hérite de PreTrainedModel. Consultez la documentation de la classe parente pour les méthodes génériques que la bibliothèque implémente pour tous ses modèles (tels que le téléchargement ou l'enregistrement, le redimensionnement des embeddings d'entrée, la taille des têtes, etc.)

Ce modèle est également une sous-classe de torch.nn.Module de PyTorch. Utilisez-le comme un module PyTorch standard et consultez la documentation de PyTorch pour tout ce qui concerne l'utilisation et le comportement généraux.

forward

< >

( pixel_values: typing.Optional[torch.Tensor] = Nonelabels: typing.Optional[torch.LongTensor] = Noneinterpolate_pos_encoding: bool = False**kwargs: *<class 'transformers.utils.generic.TransformersKwargs'> ) → SwinImageClassifierOutput or tuple(torch.Tensor)

Paramètres

  • pixel_values (torch.Tensor de forme (batch_size, num_channels, image_size, image_size), facultatif) — Les tenseurs correspondant aux images d’entrée. Les valeurs de pixels peuvent être obtenues à l’aide de ViTImageProcessor. Voir ViTImageProcessor.call() pour plus de détails (processor_class utilise ViTImageProcessor pour le traitement des images).
  • labels (torch.LongTensor de forme (batch_size,), facultatif) — Étiquettes pour le calcul de la perte de classification/régression d'image. Les indices doivent être dans [0, ..., config.num_labels - 1]. Si config.num_labels == 1, une perte de régression est calculée (perte du carré moyen). Si config.num_labels > 1, une perte de classification est calculée (entropie croisée).
  • interpolate_pos_encoding (bool, facultatif, par défaut False) — Indique s'il faut interpoler les encodages de position pré-entraînés.

Retourne

SwinImageClassifierOutput ou tuple(torch.Tensor)

Un SwinImageClassifierOutput ou un tuple de torch.Tensor (si return_dict=False est passé ou lorsque config.return_dict=False) comprenant divers éléments en fonction de la configuration (SwinConfig) et des entrées.

La méthode forward de SwinForImageClassification redéfinit la méthode spéciale __call__.

Bien que la recette de la passe avant doive être définie dans cette fonction, il faut ensuite appeler l'instance Module plutôt que celle-ci, car la première gère l'exécution des étapes de prétraitement et de post-traitement, tandis que la seconde les ignore silencieusement.

  • loss (torch.Tensor de forme (1,), facultatif, renvoyé lorsque labels est fourni) — Perte de classification (ou de régression si config.num_labels==1).

  • logits (torch.Tensor de forme (batch_size, config.num_labels)) — Scores de classification (ou de régression si config.num_labels==1) (avant SoftMax).

  • hidden_states (tuple[torch.Tensor, ...], facultatif, renvoyé lorsque output_hidden_states=True est passé ou lorsque config.output_hidden_states=True) — Tuple de torch.Tensor (un pour la sortie des embeddings, si le modèle possède une couche d’embedding, + un pour la sortie de chaque couche) de forme (batch_size, sequence_length, hidden_size).

    États cachés du modèle à la sortie de chaque couche, ainsi que les sorties d'incorporation initiales facultatives.

  • attentions (tuple[torch.Tensor, ...], facultatif, renvoyé lorsque output_attentions=True est passé ou lorsque config.output_attentions=True) — Tuple de torch.Tensor (un par couche) de forme (batch_size, num_heads, sequence_length, sequence_length).

    Poids des attentions après le softmax d'attention, utilisés pour calculer la moyenne pondérée dans les têtes d'auto-attention.

  • reshaped_hidden_states (tuple(torch.Tensor), facultatif, renvoyé lorsque output_hidden_states=True est passé ou lorsque config.output_hidden_states=True) — Tuple de torch.Tensor (un pour la sortie des embeddings + un pour la sortie de chaque étape) de forme (batch_size, hidden_size, height, width).

    États cachés du modèle à la sortie de chaque couche, ainsi que les sorties des embeddings initiaux, redimensionnés pour inclure les dimensions spatiales.

Exemple :

>>> from transformers import AutoImageProcessor, SwinForImageClassification
>>> import torch
>>> from datasets import load_dataset

>>> dataset = load_dataset("huggingface/cats-image")
>>> image = dataset["test"]["image"][0]

>>> image_processor = AutoImageProcessor.from_pretrained("microsoft/swin-tiny-patch4-window7-224")
>>> model = SwinForImageClassification.from_pretrained("microsoft/swin-tiny-patch4-window7-224")

>>> inputs = image_processor(image, return_tensors="pt")

>>> with torch.no_grad():
...     logits = model(**inputs).logits

>>> # model predicts one of the 1000 ImageNet classes
>>> predicted_label = logits.argmax(-1).item()
>>> print(model.config.id2label[predicted_label])
...
Update on GitHub