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VAN
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VAN
此模型仅处于维护模式,我们不接受任何更改其代码的新 PR。
如果您在运行此模型时遇到任何问题,请重新安装支持此模型的最后一个版本:v4.30.0。您可以通过运行以下命令来执行此操作:pip install -U transformers==4.30.0
。
概述
VAN 模型在 Meng-Hao Guo、Cheng-Ze Lu、Zheng-Ning Liu、Ming-Ming Cheng、Shi-Min Hu 的Visual Attention Network中提出。
本文介绍了一种基于卷积操作的新型注意力层,能够捕捉局部和远程关系。这是通过结合普通和大型内核卷积层来完成的。后者使用扩张卷积来捕捉远程相关性。
以下是论文的摘要
自注意力机制最初是为自然语言处理任务而设计的,但最近已在各个计算机视觉领域引起轰动。然而,图像的 2D 性质为在计算机视觉中应用自注意力带来了三个挑战。(1) 将图像视为 1D 序列忽略了它们的 2D 结构。(2) 二次复杂度对于高分辨率图像来说太昂贵。(3) 它只捕捉空间适应性,但忽略了通道适应性。在本文中,我们提出了一种新颖的大型内核注意力 (LKA) 模块,以在自注意力中实现自适应和远程相关性,同时避免上述问题。我们进一步介绍了一种基于 LKA 的新型神经网络,即视觉注意力网络 (VAN)。虽然极其简单,但 VAN 在包括图像分类、物体检测、语义分割、实例分割等在内的广泛实验中,以很大的优势优于最先进的视觉 Transformer 和卷积神经网络。代码可在this https URL获得。
提示
- VAN 没有嵌入层,因此
hidden_states
的长度将等于阶段数。
下图说明了视觉注意力层的架构。取自原始论文。

资源
官方 Hugging Face 和社区(标有 🌎)资源的列表,可帮助您开始使用 VAN。
- VanForImageClassification 由此示例脚本和notebook支持。
- 另请参阅:图像分类任务指南
如果您有兴趣提交资源以包含在此处,请随时打开 Pull Request,我们将对其进行审核!该资源最好能展示一些新的东西,而不是重复现有资源。
VanConfig
class transformers.VanConfig
< source >( image_size = 224 num_channels = 3 patch_sizes = [7, 3, 3, 3] strides = [4, 2, 2, 2] hidden_sizes = [64, 128, 320, 512] depths = [3, 3, 12, 3] mlp_ratios = [8, 8, 4, 4] hidden_act = 'gelu' initializer_range = 0.02 layer_norm_eps = 1e-06 layer_scale_init_value = 0.01 drop_path_rate = 0.0 dropout_rate = 0.0 **kwargs )
参数
- image_size (
int
, 可选, 默认为 224) — 每个图像的大小(分辨率)。 - num_channels (
int
, 可选, 默认为 3) — 输入通道数。 - patch_sizes (
List[int]
, 可选, 默认为[7, 3, 3, 3]
) — 在每个阶段的嵌入层中使用的 Patch 大小。 - strides (
List[int]
, 可选, 默认为[4, 2, 2, 2]
) — 在每个阶段的嵌入层中使用的步幅大小,用于下采样输入。 - hidden_sizes (
List[int]
, 可选, 默认为[64, 128, 320, 512]
) — 每个阶段的维度(隐藏大小)。 - depths (
List[int]
, 可选, 默认为[3, 3, 12, 3]
) — 每个阶段的深度(层数)。 - mlp_ratios (
List[int]
, 可选, 默认为[8, 8, 4, 4]
) — 每个阶段 mlp 层的扩展比率。 - hidden_act (
str
或function
, 可选, 默认为"gelu"
) — 每层中的非线性激活函数(函数或字符串)。如果是字符串,则支持"gelu"
、"relu"
、"selu"
和"gelu_new"
。 - initializer_range (
float
, 可选, 默认为 0.02) — 用于初始化所有权重矩阵的截断正态分布初始化器的标准差。 - layer_norm_eps (
float
, 可选, 默认为 1e-06) — 层归一化层使用的 epsilon 值。 - layer_scale_init_value (
float
, 可选, 默认为 0.01) — 层缩放的初始值。 - drop_path_rate (
float
, 可选, 默认为 0.0) — 随机深度 的 dropout 概率。 - dropout_rate (
float
, 可选, 默认为 0.0) — dropout 的 dropout 概率。
这是用于存储 VanModel 配置的配置类。 它用于根据指定的参数实例化 VAN 模型,定义模型架构。 使用默认值实例化配置将产生类似于 VAN Visual-Attention-Network/van-base 架构的配置。
配置对象继承自 PretrainedConfig,可用于控制模型输出。 有关更多信息,请阅读 PretrainedConfig 的文档。
示例
>>> from transformers import VanModel, VanConfig
>>> # Initializing a VAN van-base style configuration
>>> configuration = VanConfig()
>>> # Initializing a model from the van-base style configuration
>>> model = VanModel(configuration)
>>> # Accessing the model configuration
>>> configuration = model.config
VanModel
class transformers.VanModel
< 源代码 >( config )
参数
- config (VanConfig) — 带有模型所有参数的模型配置类。 使用配置文件初始化不会加载与模型关联的权重,仅加载配置。 查看 from_pretrained() 方法来加载模型权重。
裸 VAN 模型输出原始特征,顶部没有任何特定的头部。 请注意,VAN 没有嵌入层。 此模型是 PyTorch torch.nn.Module 子类。 将其用作常规 PyTorch 模块,并参考 PyTorch 文档以了解与常规用法和行为相关的所有事项。
forward
< 源代码 >( pixel_values: typing.Optional[torch.FloatTensor] output_hidden_states: typing.Optional[bool] = None return_dict: typing.Optional[bool] = None ) → transformers.modeling_outputs.BaseModelOutputWithPoolingAndNoAttention
或 tuple(torch.FloatTensor)
参数
- pixel_values (
torch.FloatTensor
,形状为(batch_size, num_channels, height, width)
) — 像素值。 像素值可以使用 AutoImageProcessor 获得。 有关详细信息,请参阅 ConvNextImageProcessor.call()。 - output_hidden_states (
bool
, 可选) — 是否返回所有阶段的隐藏状态。 有关更多详细信息,请参阅返回张量下的hidden_states
。 - return_dict (
bool
, 可选) — 是否返回 ModelOutput 而不是普通元组。
返回值
transformers.modeling_outputs.BaseModelOutputWithPoolingAndNoAttention
或 tuple(torch.FloatTensor)
一个 transformers.modeling_outputs.BaseModelOutputWithPoolingAndNoAttention
或一个 torch.FloatTensor
元组 (如果传递了 return_dict=False
或当 config.return_dict=False
时),其中包含各种元素,具体取决于配置 (VanConfig) 和输入。
-
last_hidden_state (
torch.FloatTensor
,形状为(batch_size, num_channels, height, width)
) — 模型最后一层的输出处的隐藏状态序列。 -
pooler_output (
torch.FloatTensor
,形状为(batch_size, hidden_size)
) — 在空间维度上进行池化操作后的最后一层隐藏状态。 -
hidden_states (
tuple(torch.FloatTensor)
, 可选, 当传递了output_hidden_states=True
或当config.output_hidden_states=True
时返回) —torch.FloatTensor
元组 (对于嵌入的输出,如果模型具有嵌入层,则为一个;对于每个层的输出,则为一个),形状为(batch_size, num_channels, height, width)
。模型在每一层输出处的隐藏状态,以及可选的初始嵌入输出。
VanModel forward 方法,覆盖了 __call__
特殊方法。
尽管 forward 传递的配方需要在该函数中定义,但应该在之后调用 Module
实例而不是此函数,因为前者负责运行预处理和后处理步骤,而后者会默默地忽略它们。
示例
>>> from transformers import AutoImageProcessor, VanModel
>>> import torch
>>> from datasets import load_dataset
>>> dataset = load_dataset("huggingface/cats-image", trust_remote_code=True)
>>> image = dataset["test"]["image"][0]
>>> image_processor = AutoImageProcessor.from_pretrained("Visual-Attention-Network/van-base")
>>> model = VanModel.from_pretrained("Visual-Attention-Network/van-base")
>>> inputs = image_processor(image, return_tensors="pt")
>>> with torch.no_grad():
... outputs = model(**inputs)
>>> last_hidden_states = outputs.last_hidden_state
>>> list(last_hidden_states.shape)
[1, 512, 7, 7]
VanForImageClassification
class transformers.VanForImageClassification
< 源代码 >( config )
参数
- config (VanConfig) — 带有模型所有参数的模型配置类。 使用配置文件初始化不会加载与模型关联的权重,仅加载配置。 查看 from_pretrained() 方法来加载模型权重。
带有图像分类头部的 VAN 模型(池化特征顶部的线性层),例如用于 ImageNet。
此模型是 PyTorch torch.nn.Module 子类。 将其用作常规 PyTorch 模块,并参考 PyTorch 文档以了解与常规用法和行为相关的所有事项。
forward
< 源代码 >( pixel_values: typing.Optional[torch.FloatTensor] = None labels: typing.Optional[torch.LongTensor] = None output_hidden_states: typing.Optional[bool] = None return_dict: typing.Optional[bool] = None ) → transformers.modeling_outputs.ImageClassifierOutputWithNoAttention 或 tuple(torch.FloatTensor)
参数
- pixel_values (
torch.FloatTensor
,形状为(batch_size, num_channels, height, width)
) — 像素值。 像素值可以使用 AutoImageProcessor 获得。 有关详细信息,请参阅 ConvNextImageProcessor.call()。 - output_hidden_states (
bool
, 可选) — 是否返回所有阶段的隐藏状态。 有关更多详细信息,请参阅返回张量下的hidden_states
。 - return_dict (
bool
, 可选) — 是否返回 ModelOutput 而不是普通元组。 - labels (
torch.LongTensor
,形状为(batch_size,)
, 可选) — 用于计算图像分类/回归损失的标签。 索引应在[0, ..., config.num_labels - 1]
中。 如果config.num_labels == 1
,则计算回归损失(均方误差损失),如果config.num_labels > 1
,则计算分类损失(交叉熵损失)。
返回值
transformers.modeling_outputs.ImageClassifierOutputWithNoAttention 或 tuple(torch.FloatTensor)
一个 transformers.modeling_outputs.ImageClassifierOutputWithNoAttention 或一个 torch.FloatTensor
元组 (如果传递了 return_dict=False
或当 config.return_dict=False
时),其中包含各种元素,具体取决于配置 (VanConfig) 和输入。
- loss (
torch.FloatTensor
,形状为(1,)
, 可选, 当提供labels
时返回) — 分类(或回归,如果 config.num_labels==1)损失。 - logits (
torch.FloatTensor
,形状为(batch_size, config.num_labels)
) — 分类(或回归,如果 config.num_labels==1)分数(在 SoftMax 之前)。 - hidden_states (
tuple(torch.FloatTensor)
, 可选, 当传递了output_hidden_states=True
或当config.output_hidden_states=True
时返回) —torch.FloatTensor
元组 (对于嵌入的输出,如果模型具有嵌入层,则为一个;对于每个阶段的输出,则为一个),形状为(batch_size, num_channels, height, width)
。 模型在每个阶段输出处的隐藏状态(也称为特征图)。
VanForImageClassification forward 方法,覆盖了 __call__
特殊方法。
尽管 forward 传递的配方需要在该函数中定义,但应该在之后调用 Module
实例而不是此函数,因为前者负责运行预处理和后处理步骤,而后者会默默地忽略它们。
示例
>>> from transformers import AutoImageProcessor, VanForImageClassification
>>> import torch
>>> from datasets import load_dataset
>>> dataset = load_dataset("huggingface/cats-image", trust_remote_code=True)
>>> image = dataset["test"]["image"][0]
>>> image_processor = AutoImageProcessor.from_pretrained("Visual-Attention-Network/van-base")
>>> model = VanForImageClassification.from_pretrained("Visual-Attention-Network/van-base")
>>> 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])
tabby, tabby cat