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M2M100
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该模型于 2020 年 10 月 21 日在 HF papers 上发布,并于 2021 年 3 月 6 日贡献给 Hugging Face Transformers。
M2M100
概述
M2M100 模型是在 《超越以英语为中心的多语言机器翻译》 (Beyond English-Centric Multilingual Machine Translation) 一文中提出的,作者包括 Angela Fan, Shruti Bhosale, Holger Schwenk, Zhiyi Ma, Ahmed El-Kishky, Siddharth Goyal, Mandeep Baines, Onur Celebi, Guillaume Wenzek, Vishrav Chaudhary, Naman Goyal, Tom Birch, Vitaliy Liptchinsky, Sergey Edunov, Edouard Grave, Michael Auli, Armand Joulin。
论文摘要如下:
现有的翻译工作展示了通过训练单个能够在任意语言对之间进行翻译的模型来实现大规模多语言机器翻译的潜力。然而,这些工作中大部分是以英语为中心的,仅在从英语翻译或翻译成英语的数据上进行训练。虽然这得到了大量训练数据的支持,但它并不能反映全球范围内的翻译需求。在这项工作中,我们创建了一个真正的多对多(Many-to-Many)多语言翻译模型,可以在 100 种语言中的任意一对之间进行直接翻译。我们构建并开源了一个训练数据集,通过大规模挖掘创建,涵盖了数千个语言方向的监督数据。然后,我们探索了如何通过密集缩放和语言特定稀疏参数的结合来有效提高模型容量,从而创建高质量模型。我们对非英语中心模型的关注,在直接翻译非英语语言方向时带来了超过 10 个 BLEU 值的提升,同时在与 WMT 最佳单系统竞争时表现出色。我们开源了我们的脚本,以便其他人可以复现数据、评估和最终的 M2M-100 模型。
该模型由 valhalla 贡献。
使用技巧和示例
M2M100 是一个多语言编码器-解码器(seq-to-seq)模型,主要用于翻译任务。由于该模型是多语言的,它要求序列采用特定的格式:在源文本和目标文本中,前缀均使用特殊的语言 ID 标记。源文本格式为 [lang_code] X [eos],其中 lang_code 是源文本的源语言 ID 或目标文本的目标语言 ID,X 是源文本或目标文本。
M2M100Tokenizer 依赖于 sentencepiece,因此在运行示例之前请务必安装它。安装 sentencepiece 请运行 pip install sentencepiece。
监督训练
from transformers import M2M100ForConditionalGeneration, M2M100Tokenizer
model = M2M100ForConditionalGeneration.from_pretrained("facebook/m2m100_418M", device_map="auto")
tokenizer = M2M100Tokenizer.from_pretrained("facebook/m2m100_418M", src_lang="en", tgt_lang="fr")
src_text = "Life is like a box of chocolates."
tgt_text = "La vie est comme une boîte de chocolat."
model_inputs = tokenizer(src_text, text_target=tgt_text, return_tensors="pt").to(model.device)
loss = model(**model_inputs).loss # forward pass生成
M2M100 使用 eos_token_id 作为生成的 decoder_start_token_id,并强制目标语言 ID 作为第一个生成的 token。要强制将目标语言 ID 作为第一个生成的 token,请将 forced_bos_token_id 参数传递给 generate 方法。以下示例展示了如何使用 facebook/m2m100_418M 检查点在印地语到法语以及中文到英语之间进行翻译。
from transformers import M2M100ForConditionalGeneration, M2M100Tokenizer
hi_text = "जीवन एक चॉकलेट बॉक्स की तरह है।"
chinese_text = "生活就像一盒巧克力。"
model = M2M100ForConditionalGeneration.from_pretrained("facebook/m2m100_418M", device_map="auto")
tokenizer = M2M100Tokenizer.from_pretrained("facebook/m2m100_418M")
# translate Hindi to French
tokenizer.src_lang = "hi"
encoded_hi = tokenizer(hi_text, return_tensors="pt").to(model.device)
generated_tokens = model.generate(**encoded_hi, forced_bos_token_id=tokenizer.get_lang_id("fr"))
tokenizer.batch_decode(generated_tokens, skip_special_tokens=True)
"La vie est comme une boîte de chocolat."
# translate Chinese to English
tokenizer.src_lang = "zh"
encoded_zh = tokenizer(chinese_text, return_tensors="pt").to(model.device)
generated_tokens = model.generate(**encoded_zh, forced_bos_token_id=tokenizer.get_lang_id("en"))
tokenizer.batch_decode(generated_tokens, skip_special_tokens=True)
"Life is like a box of chocolate."资源
M2M100Config
class transformers.M2M100Config
< 源码 >( transformers_version: str | None = None architectures: list[str] | None = None output_hidden_states: bool | None = False return_dict: bool | None = True dtype: typing.Union[str, ForwardRef('torch.dtype'), NoneType] = None chunk_size_feed_forward: int = 0 id2label: dict[int, str] | dict[str, str] | None = None label2id: dict[int, int] | dict[str, str] | None = None problem_type: typing.Optional[typing.Literal['regression', 'single_label_classification', 'multi_label_classification']] = None is_encoder_decoder: bool = True vocab_size: int = 128112 max_position_embeddings: int = 1024 encoder_layers: int = 12 encoder_ffn_dim: int = 4096 encoder_attention_heads: int = 16 decoder_layers: int = 12 decoder_ffn_dim: int = 4096 decoder_attention_heads: int = 16 encoder_layerdrop: float | int = 0.05 decoder_layerdrop: float | int = 0.05 use_cache: bool = True activation_function: str = 'relu' d_model: int = 1024 dropout: float | int = 0.1 attention_dropout: float | int = 0.1 activation_dropout: float | int = 0.0 init_std: float = 0.02 decoder_start_token_id: int | None = 2 scale_embedding: bool = True pad_token_id: int | None = 1 bos_token_id: int | None = 0 eos_token_id: int | list[int] | None = 2 tie_word_embeddings: bool = True )
参数
- is_encoder_decoder (
bool, 可选, 默认为True) — 模型是否用作编码器/解码器。 - vocab_size (
int, 可选, 默认为128112) — 模型词汇表大小。定义了input_ids可以表示的不同 token 的数量。 - max_position_embeddings (
int, 可选, 默认为1024) — 该模型可能使用的最大序列长度。 - encoder_layers (
int, 可选, 默认为12) — Transformer 编码器中的隐藏层数量。如果未设置,将使用与num_layers相同的值。 - encoder_ffn_dim (
int, 可选, 默认为4096) — 编码器中“中间”(通常称为前馈)层的维度。 - encoder_attention_heads (
int, 可选, 默认为16) — Transformer 编码器中每个注意力层的注意力头数。 - decoder_layers (
int, 可选, 默认为12) — Transformer 解码器中的隐藏层数量。如果未设置,将使用与num_layers相同的值。 - decoder_ffn_dim (
int, 可选, 默认为4096) — 解码器中“中间”(通常称为前馈)层的维度。 - decoder_attention_heads (
int, 可选, 默认为16) — Transformer 解码器中每个注意力层的注意力头数。 - encoder_layerdrop (
Union[float, int], 可选, 默认为0.05) — 编码器的 LayerDrop 概率。详情请参阅 [LayerDrop 论文](https://huggingface.co/papers/1909.11556)。 - decoder_layerdrop (
Union[float, int], 可选, 默认为0.05) — 解码器的 LayerDrop 概率。详情请参阅 [LayerDrop 论文](https://huggingface.co/papers/1909.11556)。 - use_cache (
bool, 可选, 默认为True) — 模型是否应返回最后的 key/values 注意力(并非所有模型都使用)。仅当config.is_decoder=True或模型是仅解码器生成模型时相关。 - activation_function (
str, 可选, 默认为relu) — 解码器中的非线性激活函数(函数或字符串)。例如:"gelu","relu","silu"等。 - d_model (
int, 可选, 默认为1024) — 编码器层和池化层的维度。 - dropout (
Union[float, int], 可选, 默认为0.1) — 所有 dropout 层的比率。 - attention_dropout (
Union[float, int], 可选, 默认为0.1) — 注意力概率的 dropout 比率。 - activation_dropout (
Union[float, int], 可选, 默认为0.0) — 全连接层内部激活值的 dropout 比率。 - init_std (
float, 可选, 默认为0.02) — 用于初始化所有权重矩阵的 truncated_normal_initializer 的标准差。 - decoder_start_token_id (
int, 可选, 默认为2) — 如果编码器-解码器模型以与bos不同的 token 开始解码,则为该 token 的 ID。 - scale_embedding (
bool, optional, defaults toTrue) — 是否通过除以 sqrt(d_model) 来缩放嵌入。 - pad_token_id (
int, optional, defaults to1) — 词表中用于填充的标记 ID。 - bos_token_id (
int, optional, defaults to0) — 词表中用于序列开始的标记 ID。 - eos_token_id (
Union[int, list[int]], optional, defaults to2) — 词表中用于序列结束的标记 ID。 - tie_word_embeddings (
bool, optional, defaults toTrue) — 是否根据模型的tied_weights_keys映射来绑定权重嵌入。
这是用于存储 M2M100Model 配置的配置类。它根据指定的参数实例化 M2M 100 模型,定义模型架构。使用默认值实例化配置将产生与 facebook/m2m100_418M 相似的配置。
配置对象继承自 PreTrainedConfig,可用于控制模型输出。阅读 PreTrainedConfig 的文档以获取更多信息。
示例
>>> from transformers import M2M100Config, M2M100Model
>>> # Initializing a M2M100 facebook/m2m100_418M style configuration
>>> configuration = M2M100Config()
>>> # Initializing a model (with random weights) from the facebook/m2m100_418M style configuration
>>> model = M2M100Model(configuration)
>>> # Accessing the model configuration
>>> configuration = model.configM2M100Tokenizer
class transformers.M2M100Tokenizer
< 源代码 >( vocab_file spm_file src_lang = None tgt_lang = None bos_token = '<s>' eos_token = '</s>' sep_token = '</s>' pad_token = '<pad>' unk_token = '<unk>' language_codes = 'm2m100' sp_model_kwargs: dict[str, typing.Any] | None = None num_madeup_words = 8 **kwargs )
参数
- vocab_file (
str) — 词汇表文件的路径。 - spm_file (
str) — 包含词汇表的 SentencePiece 文件(通常具有 .spm 扩展名)的路径。 - src_lang (
str, optional) — 表示源语言的字符串。 - tgt_lang (
str, optional) — 表示目标语言的字符串。 - eos_token (
str, optional, defaults to"</s>") — 序列结束标记。 - sep_token (
str, optional, defaults to"</s>") — 分隔符标记,在从多个序列构建序列时使用(例如用于序列分类的两个序列,或用于问答的文本和问题)。它也用作使用特殊标记构建的序列的最后一个标记。 - unk_token (
str, optional, defaults to"<unk>") — 未知标记。词表中不存在的标记无法转换为 ID,会被设置为该标记。 - pad_token (
str, optional, defaults to"<pad>") — 用于填充的标记,例如在对不同长度的序列进行批处理时使用。 - language_codes (
str, optional, defaults to"m2m100") — 使用哪些语言代码。应为"m2m100"或"wmt21"之一。 - sp_model_kwargs (
dict, optional) — 将被传递给SentencePieceProcessor.__init__()方法。可以利用 SentencePiece 的 Python 封装 来进行设置,其中包括:-
enable_sampling: 启用子词正则化。 -
nbest_size: Unigram 的采样参数。对于 BPE-Dropout 无效。nbest_size = {0,1}: 不执行采样。nbest_size > 1: 从 nbest_size 个结果中采样。nbest_size < 0: 假设 nbest_size 是无限的,并使用前向过滤和后向采样算法从所有假设(格)中进行采样。
-
alpha: Unigram 采样的平滑参数,以及 BPE-dropout 的合并操作丢失概率。
-
构建 M2M100 分词器。基于 SentencePiece。
该分词器继承自 PreTrainedTokenizer,其中包含大部分主要方法。用户应参考此超类以获取有关这些方法的更多信息。
示例
>>> from transformers import M2M100ForConditionalGeneration, M2M100Tokenizer
>>> model = M2M100ForConditionalGeneration.from_pretrained("facebook/m2m100_418M")
>>> tokenizer = M2M100Tokenizer.from_pretrained("facebook/m2m100_418M", src_lang="en", tgt_lang="ro")
>>> src_text = " UN Chief Says There Is No Military Solution in Syria"
>>> tgt_text = "Şeful ONU declară că nu există o soluţie militară în Siria"
>>> model_inputs = tokenizer(src_text, text_target=tgt_text, return_tensors="pt")
>>> outputs = model(**model_inputs) # should workbuild_inputs_with_special_tokens
< 源代码 >( token_ids_0: list token_ids_1: list[int] | None = None ) → list[int]
通过连接并添加特殊标记,为序列分类任务从序列或序列对构建模型输入。MBART 序列具有以下格式,其中 X 代表该序列。
input_ids(用于编码器)X [eos, src_lang_code]decoder_input_ids:(用于解码器)X [eos, tgt_lang_code]
从不使用 BOS。序列对不是预期的用例,但它们将在没有分隔符的情况下处理。
get_special_tokens_mask
< 源代码 >( token_ids_0: list token_ids_1: list[int] | None = None already_has_special_tokens: bool = False ) → list[int]
从没有添加特殊标记的标记列表中检索序列ID。此方法在使用分词器prepare_for_model方法添加特殊标记时调用。
create_token_type_ids_from_sequences
< 源代码 >( token_ids_0: list token_ids_1: list[int] | None = None ) → list[int]
为用于序列对分类任务的两个序列创建一个掩码。
此方法根据分词器的配置属性动态构建 token 类型 ID
token_type_ids_pattern: 要使用的模式 ("all_zeros" 或 "bert_style")token_type_ids_include_special_tokens: 在长度计算中是否计入特殊标记
示例
# All zeros pattern (default, used by RoBERTa, BART, etc.)
tokenizer.token_type_ids_pattern = "all_zeros"
# Returns: [0, 0, 0, ...] for both sequences
# BERT-style pattern (first sequence gets 0s, second gets 1s)
tokenizer.token_type_ids_pattern = "bert_style"
# Returns: [0, 0, 0, ..., 1, 1, 1, ...] for sequence pairsM2M100Model
class transformers.M2M100Model
< 源码 >( config: M2M100Config )
参数
- config (M2M100Config) — 模型的配置类,包含所有模型参数。使用配置文件初始化不会加载与模型相关的权重,仅加载配置。请查看 from_pretrained() 方法以加载模型权重。
基础的 M2M 100 模型,输出原始隐藏状态,顶部没有任何特定的头部(head)。
该模型继承自 PreTrainedModel。请查看超类文档以了解该库为所有模型实现的通用方法(例如下载或保存、调整输入嵌入大小、剪枝头部等)。
此模型也是一个 PyTorch torch.nn.Module 子类。像普通的 PyTorch Module 一样使用它,并参考 PyTorch 文档了解一般用法和行为的所有相关信息。
forward
< 源码 >( input_ids: torch.LongTensor | None = None attention_mask: torch.Tensor | None = None decoder_input_ids: torch.LongTensor | None = None decoder_attention_mask: torch.LongTensor | None = None encoder_outputs: tuple[tuple[torch.FloatTensor]] | None = None past_key_values: transformers.cache_utils.Cache | None = None inputs_embeds: torch.FloatTensor | None = None decoder_inputs_embeds: torch.FloatTensor | None = None use_cache: bool | None = None **kwargs: typing_extensions.Unpack[transformers.utils.generic.TransformersKwargs] ) → Seq2SeqModelOutput 或 tuple(torch.FloatTensor)
参数
- input_ids (形状为
(batch_size, sequence_length)的torch.LongTensor,可选) — 词表中输入序列 token 的索引。默认情况下,填充(padding)将被忽略。索引可以通过 AutoTokenizer 获取。详情请参阅 PreTrainedTokenizer.encode() 和 PreTrainedTokenizer.call()。
- attention_mask (形状为
(batch_size, sequence_length)的torch.Tensor,可选) — 用于避免对填充 token 索引执行注意力操作的掩码。掩码值选自[0, 1]:- 1 表示 未被掩码 的 token,
- 0 表示 被掩码 的 token。
- decoder_input_ids (形状为
(batch_size, target_sequence_length)的torch.LongTensor,可选) — 词表中解码器输入序列 token 的索引。索引可以通过 AutoTokenizer 获取。详情请参阅 PreTrainedTokenizer.encode() 和 PreTrainedTokenizer.call()。
M2M100 使用
eos_token_id作为decoder_input_ids生成的起始 token。如果使用了past_key_values,则可以选择仅输入最后一个decoder_input_ids(参阅past_key_values)。 - decoder_attention_mask (形状为
(batch_size, target_sequence_length)的torch.LongTensor,可选) — 默认行为:生成一个忽略decoder_input_ids中填充 token 的张量。默认情况下也会使用因果掩码(causal mask)。 - encoder_outputs (
tuple[tuple[torch.FloatTensor]],可选) — 元组包含 (last_hidden_state, 可选:hidden_states, 可选:attentions)。形状为(batch_size, sequence_length, hidden_size)的last_hidden_state(可选)是编码器最后一层输出的隐藏状态序列。用于解码器的交叉注意力机制。 - past_key_values (
~cache_utils.Cache,可选) — 预计算的隐藏状态(自注意力块和交叉注意力块中的键和值),可用于加速顺序解码。这通常由模型在解码的前一个阶段返回,当use_cache=True或config.use_cache=True时使用。仅允许 Cache 实例作为输入,请参阅我们的 kv 缓存指南。如果不传递
past_key_values,将默认初始化 DynamicCache。模型将输出与输入时相同格式的缓存。
如果使用了
past_key_values,用户应仅输入未处理的input_ids(那些没有向该模型提供其过去键值状态的输入),形状为(batch_size, unprocessed_length),而不是形状为(batch_size, sequence_length)的所有input_ids。 - inputs_embeds (形状为
(batch_size, sequence_length, hidden_size)的torch.FloatTensor,可选) — 可选地,你可以选择直接传入嵌入表示,而不是传入input_ids。如果你想比模型内部的嵌入查找矩阵更好地控制如何将input_ids索引转换为关联向量,这将非常有用。 - decoder_inputs_embeds (形状为
(batch_size, target_sequence_length, hidden_size)的torch.FloatTensor,可选) — 可选地,你可以选择直接传入嵌入表示,而不是传入decoder_input_ids。如果使用了past_key_values,可以选择仅输入最后一个decoder_inputs_embeds(参阅past_key_values)。如果你想比模型内部的嵌入查找矩阵更好地控制如何将decoder_input_ids索引转换为关联向量,这将非常有用。如果
decoder_input_ids和decoder_inputs_embeds均未设置,则decoder_inputs_embeds取inputs_embeds的值。 - use_cache (
bool,可选) — 如果设置为True,将返回past_key_values键值状态,并可用于加速解码(参阅past_key_values)。
返回
Seq2SeqModelOutput 或 tuple(torch.FloatTensor)
一个 Seq2SeqModelOutput 或一个 torch.FloatTensor 的元组(如果传递了 return_dict=False 或当 config.return_dict=False 时),根据配置(M2M100Config)和输入的不同,包含各种元素。
M2M100Model 的 forward 方法,覆盖了 __call__ 特殊方法。
虽然 forward pass 的实现需要在此函数中定义,但你应该在之后调用
Module实例而不是这个,因为前者负责运行预处理和后处理步骤,而后者会静默地忽略它们。
last_hidden_state (
torch.FloatTensor,形状为(batch_size, sequence_length, hidden_size)) — 模型解码器最后一层输出的隐藏状态序列。如果使用了
past_key_values,则只输出形状为(batch_size, 1, hidden_size)的序列的最后一个隐藏状态。past_key_values (
EncoderDecoderCache,可选,在传递了use_cache=True或当config.use_cache=True时返回) — 这是一个 EncoderDecoderCache 实例。有关更多详细信息,请参阅我们的 KV 缓存指南。包含预先计算的隐藏状态(自注意力块和交叉注意力块中的键和值),可用于(参见
past_key_values输入)加速顺序解码。decoder_hidden_states (
tuple(torch.FloatTensor), optional, 当传入output_hidden_states=True或当config.output_hidden_states=True时返回) —torch.FloatTensor元组(一个用于嵌入的输出,如果模型有嵌入层,+ 一个用于每个层的输出),形状为(batch_size, sequence_length, hidden_size)。解码器在每个层输出的隐藏状态,加上可选的初始嵌入输出。
decoder_attentions (
tuple(torch.FloatTensor), optional, 当传入output_attentions=True或当config.output_attentions=True时返回) —torch.FloatTensor元组(每个层一个),形状为(batch_size, num_heads, sequence_length, sequence_length)。解码器的注意力权重,在注意力 softmax 之后,用于计算自注意力头中的加权平均。
cross_attentions (
tuple(torch.FloatTensor), optional, returned whenoutput_attentions=Trueis passed or whenconfig.output_attentions=True) — Tuple oftorch.FloatTensor(one for each layer) of shape(batch_size, num_heads, sequence_length, sequence_length).解码器交叉注意力层的注意力权重,在注意力 softmax 之后,用于计算交叉注意力头中的加权平均。
encoder_last_hidden_state (
torch.FloatTensor,形状为(batch_size, sequence_length, hidden_size),可选) — 模型编码器最后一层输出的隐藏状态序列。encoder_hidden_states (
tuple(torch.FloatTensor), optional, 当传入output_hidden_states=True或当config.output_hidden_states=True时返回) —torch.FloatTensor元组(一个用于嵌入的输出,如果模型有嵌入层,+ 一个用于每个层的输出),形状为(batch_size, sequence_length, hidden_size)。编码器在每个层输出的隐藏状态,加上可选的初始嵌入输出。
encoder_attentions (
tuple(torch.FloatTensor), optional, 当传入output_attentions=True或当config.output_attentions=True时返回) —torch.FloatTensor元组(每个层一个),形状为(batch_size, num_heads, sequence_length, sequence_length)。编码器的注意力权重,在注意力 softmax 之后,用于计算自注意力头中的加权平均。
M2M100ForConditionalGeneration
class transformers.M2M100ForConditionalGeneration
< 源码 >( config: M2M100Config )
参数
- config (M2M100Config) — 模型的配置类,包含所有模型参数。使用配置文件初始化不会加载与模型相关的权重,仅加载配置。请查看 from_pretrained() 方法以加载模型权重。
带有语言建模头(language modeling head)的 M2M100 模型。可用于摘要生成。
该模型继承自 PreTrainedModel。请查看超类文档以了解该库为所有模型实现的通用方法(例如下载或保存、调整输入嵌入大小、剪枝头部等)。
此模型也是一个 PyTorch torch.nn.Module 子类。像普通的 PyTorch Module 一样使用它,并参考 PyTorch 文档了解一般用法和行为的所有相关信息。
forward
< 源码 >( input_ids: torch.LongTensor | None = None attention_mask: torch.Tensor | None = None decoder_input_ids: torch.LongTensor | None = None decoder_attention_mask: torch.LongTensor | None = None encoder_outputs: tuple[tuple[torch.FloatTensor]] | None = None past_key_values: transformers.cache_utils.Cache | None = None inputs_embeds: torch.FloatTensor | None = None decoder_inputs_embeds: torch.FloatTensor | None = None labels: torch.LongTensor | None = None use_cache: bool | None = None **kwargs: typing_extensions.Unpack[transformers.utils.generic.TransformersKwargs] ) → Seq2SeqLMOutput 或 tuple(torch.FloatTensor)
参数
- input_ids (形状为
(batch_size, sequence_length)的torch.LongTensor,可选) — 词表中输入序列 token 的索引。默认情况下,填充(padding)将被忽略。索引可以通过 AutoTokenizer 获取。详情请参阅 PreTrainedTokenizer.encode() 和 PreTrainedTokenizer.call()。
- attention_mask (形状为
(batch_size, sequence_length)的torch.Tensor,可选) — 用于避免对填充 token 索引执行注意力操作的掩码。掩码值选自[0, 1]:- 1 表示 未被掩码 的 token,
- 0 表示 被掩码 的 token。
- decoder_input_ids (形状为
(batch_size, target_sequence_length)的torch.LongTensor,可选) — 词表中解码器输入序列 token 的索引。索引可以通过 AutoTokenizer 获取。详情请参阅 PreTrainedTokenizer.encode() 和 PreTrainedTokenizer.call()。
M2M100 使用
eos_token_id作为decoder_input_ids生成的起始 token。如果使用了past_key_values,则可以选择仅输入最后一个decoder_input_ids(参阅past_key_values)。 - decoder_attention_mask (形状为
(batch_size, target_sequence_length)的torch.LongTensor,可选) — 默认行为:生成一个忽略decoder_input_ids中填充 token 的张量。默认情况下也会使用因果掩码(causal mask)。 - encoder_outputs (
tuple[tuple[torch.FloatTensor]],可选) — 元组包含 (last_hidden_state, 可选:hidden_states, 可选:attentions)。形状为(batch_size, sequence_length, hidden_size)的last_hidden_state(可选)是编码器最后一层输出的隐藏状态序列。用于解码器的交叉注意力机制。 - past_key_values (
~cache_utils.Cache,可选) — 预计算的隐藏状态(自注意力块和交叉注意力块中的键和值),可用于加速顺序解码。这通常由模型在解码的前一个阶段返回,当use_cache=True或config.use_cache=True时使用。仅允许 Cache 实例作为输入,请参阅我们的 kv 缓存指南。如果不传递
past_key_values,将默认初始化 DynamicCache。模型将输出与输入时相同格式的缓存。
如果使用了
past_key_values,用户应仅输入未处理的input_ids(那些没有向该模型提供其过去键值状态的输入),形状为(batch_size, unprocessed_length),而不是形状为(batch_size, sequence_length)的所有input_ids。 - inputs_embeds (形状为
(batch_size, sequence_length, hidden_size)的torch.FloatTensor,可选) — 可选地,你可以选择直接传入嵌入表示,而不是传入input_ids。如果你想比模型内部的嵌入查找矩阵更好地控制如何将input_ids索引转换为关联向量,这将非常有用。 - decoder_inputs_embeds (
torch.FloatTensor,形状为(batch_size, target_sequence_length, hidden_size),可选) — 可选参数。你可以选择直接传入嵌入表示,而不是传入decoder_input_ids。如果使用了past_key_values,则可以选择仅输入最后的decoder_inputs_embeds(参见past_key_values)。如果你希望比模型内部的嵌入查找矩阵更精确地控制如何将decoder_input_ids索引转换为相关向量,此参数非常有用。如果
decoder_input_ids和decoder_inputs_embeds均未设置,则decoder_inputs_embeds将取inputs_embeds的值。 - labels (
torch.LongTensor,形状为(batch_size, sequence_length),可选) — 用于计算掩码语言建模损失的标签。索引应位于[0, ..., config.vocab_size]范围内,或为 -100(参见input_ids文档字符串)。索引设置为-100的标记将被忽略(掩码处理),损失仅针对标签位于[0, ..., config.vocab_size]中的标记计算。 - use_cache (
bool,可选) — 如果设置为True,则返回past_key_values键值状态,并可用于加速解码(参见past_key_values)。
返回
Seq2SeqLMOutput 或 tuple(torch.FloatTensor)
一个 Seq2SeqLMOutput 或一个 torch.FloatTensor 元组(如果传入 return_dict=False 或当 config.return_dict=False 时),根据配置(M2M100Config)和输入的不同,包含各种元素。
M2M100ForConditionalGeneration 的前向传播方法,覆盖了 __call__ 特殊方法。
虽然 forward pass 的实现需要在此函数中定义,但你应该在之后调用
Module实例而不是这个,因为前者负责运行预处理和后处理步骤,而后者会静默地忽略它们。
loss (
torch.FloatTensor,形状为(1,),可选,当提供labels时返回) — 语言建模损失。logits (形状为
(batch_size, sequence_length, config.vocab_size)的torch.FloatTensor) — 语言建模头部的预测分数(SoftMax 之前的每个词汇标记的分数)。past_key_values (
EncoderDecoderCache,可选,在传递了use_cache=True或当config.use_cache=True时返回) — 这是一个 EncoderDecoderCache 实例。有关更多详细信息,请参阅我们的 KV 缓存指南。包含预先计算的隐藏状态(自注意力块和交叉注意力块中的键和值),可用于(参见
past_key_values输入)加速顺序解码。decoder_hidden_states (
tuple(torch.FloatTensor), optional, 当传入output_hidden_states=True或当config.output_hidden_states=True时返回) —torch.FloatTensor元组(一个用于嵌入的输出,如果模型有嵌入层,+ 一个用于每个层的输出),形状为(batch_size, sequence_length, hidden_size)。解码器在每一层输出时的隐藏状态以及初始嵌入输出。
decoder_attentions (
tuple(torch.FloatTensor), optional, 当传入output_attentions=True或当config.output_attentions=True时返回) —torch.FloatTensor元组(每个层一个),形状为(batch_size, num_heads, sequence_length, sequence_length)。解码器的注意力权重,在注意力 softmax 之后,用于计算自注意力头中的加权平均。
cross_attentions (
tuple(torch.FloatTensor), optional, returned whenoutput_attentions=Trueis passed or whenconfig.output_attentions=True) — Tuple oftorch.FloatTensor(one for each layer) of shape(batch_size, num_heads, sequence_length, sequence_length).解码器交叉注意力层的注意力权重,在注意力 softmax 之后,用于计算交叉注意力头中的加权平均。
encoder_last_hidden_state (
torch.FloatTensor,形状为(batch_size, sequence_length, hidden_size),可选) — 模型编码器最后一层输出的隐藏状态序列。encoder_hidden_states (
tuple(torch.FloatTensor), optional, 当传入output_hidden_states=True或当config.output_hidden_states=True时返回) —torch.FloatTensor元组(一个用于嵌入的输出,如果模型有嵌入层,+ 一个用于每个层的输出),形状为(batch_size, sequence_length, hidden_size)。编码器在每一层输出时的隐藏状态以及初始嵌入输出。
encoder_attentions (
tuple(torch.FloatTensor), optional, 当传入output_attentions=True或当config.output_attentions=True时返回) —torch.FloatTensor元组(每个层一个),形状为(batch_size, num_heads, sequence_length, sequence_length)。编码器的注意力权重,在注意力 softmax 之后,用于计算自注意力头中的加权平均。
翻译示例
>>> from transformers import AutoTokenizer, M2M100ForConditionalGeneration
>>> model = M2M100ForConditionalGeneration.from_pretrained("facebook/m2m100_418M")
>>> tokenizer = AutoTokenizer.from_pretrained("facebook/m2m100_418M")
>>> text_to_translate = "Life is like a box of chocolates"
>>> model_inputs = tokenizer(text_to_translate, return_tensors="pt")
>>> # translate to French
>>> gen_tokens = model.generate(**model_inputs, forced_bos_token_id=tokenizer.get_lang_id("fr"))
>>> print(tokenizer.batch_decode(gen_tokens, skip_special_tokens=True))使用 Flash Attention 2
Flash Attention 2 是一种更快、经过优化的注意力分数计算版本,它依赖于 cuda 内核。
安装
首先,请检查您的硬件是否与 Flash Attention 2 兼容。兼容硬件的最新列表可在 官方文档 中找到。
接下来,安装 最新版本的 Flash Attention 2
pip install -U flash-attn --no-build-isolation
用法
要使用 Flash Attention 2 加载模型,我们可以将参数 attn_implementation="flash_attention_2" 传递给 .from_pretrained。你可以使用 torch.float16 或 torch.bfloat16 精度。
from transformers import M2M100ForConditionalGeneration, M2M100Tokenizer
model = M2M100ForConditionalGeneration.from_pretrained("facebook/m2m100_418M", attn_implementation="flash_attention_2", device_map="auto").eval()
tokenizer = M2M100Tokenizer.from_pretrained("facebook/m2m100_418M")
# translate Hindi to French
hi_text = "जीवन एक चॉकलेट बॉक्स की तरह है।"
tokenizer.src_lang = "hi"
encoded_hi = tokenizer(hi_text, return_tensors="pt").to(model.device)
generated_tokens = model.generate(**encoded_hi, forced_bos_token_id=tokenizer.get_lang_id("fr"))
tokenizer.batch_decode(generated_tokens, skip_special_tokens=True)
"La vie est comme une boîte de chocolat."预期加速
下图是原生实现与 Flash Attention 2 之间纯推理时间的预期加速对比图。

使用缩放点积注意力 (SDPA)
PyTorch 在 torch.nn.functional 中包含一个原生的缩放点积注意力 (SDPA) 算子。此函数包含几个实现,具体取决于输入和使用的硬件。有关更多信息,请参阅官方文档或GPU 推理页面。
当实现可用时,SDPA 默认用于 `torch>=2.1.1`,但你也可以在 `from_pretrained()` 中设置 `attn_implementation="sdpa"` 来明确请求使用 SDPA。
from transformers import M2M100ForConditionalGeneration
model = M2M100ForConditionalGeneration.from_pretrained("facebook/m2m100_418M", attn_implementation="sdpa", device_map="auto")
...为了获得最佳加速效果,我们建议以半精度(例如 `torch.float16` 或 `torch.bfloat16`)加载模型。
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