# transformer
**Repository Path**: fengliangjun66/transformer
## Basic Information
- **Project Name**: transformer
- **Description**: MindSpore Transformer套件的目标是构建一个大模型训练、推理、部署的全流程套件: 提供业内主流的Transformer类预训练模型, 涵盖丰富的并行特性。 期望帮助用户轻松的实现大模型训练。
- **Primary Language**: Python
- **License**: Apache-2.0
- **Default Branch**: r0.3
- **Homepage**: None
- **GVP Project**: No
## Statistics
- **Stars**: 0
- **Forks**: 881
- **Created**: 2022-11-23
- **Last Updated**: 2024-04-30
## Categories & Tags
**Categories**: Uncategorized
**Tags**: None
## README
# 欢迎来到MindSpore MindFormers
## 介绍
MindSpore Transformers套件的目标是构建一个大模型训练、微调、评估、推理、部署的全流程开发套件:
提供业内主流的Transformer类预训练模型和SOTA下游任务应用,涵盖丰富的并行特性。期望帮助用户轻松的实现大模型训练和创新研发。
MindSpore Transformers套件基于MindSpore内置的并行技术和组件化设计,具备如下特点:
- 一行代码实现从单卡到大规模集群训练的无缝切换;
- 提供灵活易用的个性化并行配置;
- 能够自动进行拓扑感知,高效地融合数据并行和模型并行策略;
- 一键启动任意任务的单卡/多卡训练、微调、评估、推理流程;
- 支持用户进行组件化配置任意模块,如优化器、学习策略、网络组装等;
- 提供Trainer、pipeline、AutoClass等高阶易用性接口;
- 提供预置SOTA权重自动下载及加载功能;
- 支持人工智能计算中心无缝迁移部署;
如果您对MindSpore MindFormers有任何建议,请通过Gitee或MindSpore与我们联系,我们将及时处理。
目前支持的模型列表如下:
| 模型 | 已支持任务(task name) | 已支持模型(model name) |
|:-------------------------------------:|:---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------:|:---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------:|
| [BERT](docs/model_cards/bert.md) | masked_language_modeling
text_classification
[token_classification](docs/task_cards/token_classification.md)
[question_answering](docs/task_cards/question_answering.md) | [bert_base_uncased](configs/bert/model_config/bert_base_uncased.yaml)
[txtcls_bert_base_uncased](configs/txtcls/model_config/txtcls_bert_base_uncased.yaml)
[txtcls_bert_base_uncased_mnli](configs/txtcls/model_config/txtcls_bert_base_uncased_mnli.yaml)
[tokcls_bert_base_chinese](configs/tokcls/model_config/tokcls_bert_base_chinese.yaml)
[tokcls_bert_base_chinese_cluener](configs/tokcls/model_config/tokcls_bert_base_chinese_cluener.yaml)
[qa_bert_base_uncased](configs/qa/model_config/qa_bert_base_uncased.yaml)
[qa_bert_base_chinese_uncased](configs/qa/model_config/qa_bert_base_uncased_squad.yaml) |
| [T5](docs/model_cards/t5.md) | translation | [t5_small](configs/t5/model_config/t5_small.yaml) |
| [MAE](docs/model_cards/mae.md) | masked_image_modeling | [mae_vit_base_p16](configs/mae/model_config/mae_vit_base_p16.yaml) |
| [VIT](docs/model_cards/vit.md) | image_classification | [vit_base_p16](configs/vit/model_config/vit_base_p16.yaml) |
| [Swin](docs/model_cards/swin.md) | image_classification | [swin_base_p4w7](configs/swin/model_config/swin_base_p4w7.yaml) |
| [CLIP](docs/model_cards/clip.md) | [contrastive_language_image_pretrain](docs/task_cards/contrastive_language_image_pretrain.md),
[zero_shot_image_classification](docs/task_cards/zero_shot_image_classification.md) | [clip_vit_b_32](configs/clip/model_config/clip_vit_b_32.yaml)
[clip_vit_b_16](configs/clip/model_config/clip_vit_b_16.yaml)
[clip_vit_l_14](configs/clip/model_config/clip_vit_l_14.yaml)
[clip_vit_l_14@336](configs/clip/model_config/clip_vit_l_14@336.yaml) |
### mindformers安装
支持源码编译安装,用户可以执行下述的命令进行包的安装
```bash
git clone -b r0.3 https://gitee.com/mindspore/mindformers.git
cd mindformers
bash build.sh
```
### 版本匹配关系
|版本对应关系| MindFormers | MindSpore | python |
|-----------|-------------| ----------| ----------|
|版本号 | 0.3.0 | 1.8.1 | 3.7 |
### 快速使用
目前该库提供两种方式供用户使用,套件详细设计请阅:[MindFormers套件设计](https://gitee.com/mindspore/mindformers/wikis/%E7%89%B9%E6%80%A7%E8%AE%BE%E8%AE%A1%E6%96%87%E6%A1%A3?sort_id=6569071)
MindFormers套件对外提供两种使用和开发形式,为开发者提供灵活且简洁的使用方式和高阶开发接口。
#### 方式一:使用已有脚本启动
用户可以直接clone整个仓库,按照以下步骤即可运行套件中已支持的任意`configs`模型任务配置文件,方便用户快速进行使用和开发:
- 准备工作
- step1:git clone mindformers
```shell
git clone -b r0.3 https://gitee.com/mindspore/mindformers.git
cd mindformers
```
- step2: 准备相应任务的数据集,请参考`docs`目录下各模型的README.md文档准备相应数据集
- step3:修改配置文件`configs/{model_name}/task_config/{model_name}_dataset.yaml`中数据集路径
- step4:如果要使用分布式训练,则需提前生成RANK_TABLE_FILE
```shell
# 不包含8本身,生成0~7卡的hccl json文件
python mindformers/tools/hccl_tools.py --device_num [0,8]
```
- 单卡启动:统一接口启动,根据模型 CONFIG 完成任意模型的单卡训练、微调、评估、推理流程
```shell
# 训练启动,run_status支持train、finetuen、eval、predict三个关键字,以分别完成模型训练、评估、推理功能,默认使用配置文件中的run_mode
python run_mindformer.py --config {CONFIG_PATH} --run_mode {train/finetune/eval/predict}
```
- 多卡启动: scripts 脚本启动,根据模型 CONFIG 完成任意模型的单卡/多卡训练、微调、评估、推理流程
```shell
# 8卡分布式运行, DEVICE_RANGE = [0, 8], 不包含8本身
cd scripts
bash run_distribute.sh RANK_TABLE_FILE CONFIG_PATH DEVICE_RANGE RUN_MODE
```
- 常用参数说明
```text
RANK_TABLE_FILE: 由mindformers/tools/hccl_tools.py生成的分布式json文件
CONFIG_PATH: 为configs文件夹下面的{model_name}/run_*.yaml配置文件
DEVICE_ID: 为设备卡,范围为0~7
DEVICE_RANGE: 为单机分布式卡的范围, 如[0,8]为8卡分布式,不包含8本身
RUN_STATUS: 为任务运行状态,支持关键字 train\finetune\eval\predict
```
#### 方式二:调用API启动
- 准备工作
- step 1:安装mindformers
目前仅支持源码编译安装,用户可以执行下述的命令进行包的安装:
```shell
git clone -b https://gitee.com/mindspore/mindformers.git
cd mindformers
bash build.sh
```
- step2: 准备数据
准备相应任务的数据集,请参考`docs`目录下各模型的README.md文档准备相应数据集。
- Trainer 快速入门
用户可以通过以上方式安装mindformers库,然后利用Trainer高阶接口执行模型任务的训练、微调、评估、推理功能。
- Trainer 训练\微调启动
用户可使用`Trainer.train`接口完成模型的训练\微调\断点续训\边训练边评估流程。
```python
from mindformers import Trainer
cls_trainer = Trainer(task='image_classification', # 已支持的任务名
model='vit_base_p16', # 已支持的模型名
train_dataset="/data/imageNet-1k/train", # 传入标准的训练数据集路径,默认支持ImageNet数据集格式
eval_dataset="/data/imageNet-1k/eval") # 传入标准的评估数据集路径,默认支持ImageNet数据集格式
# Example 1: 开启训练复现流程
cls_trainer.train()
# Example 2: 开启边训练边评估功能(要求eval_dataset不能为空)
cls_trainer.train(do_eval=True)
# Example 3: 加载集成的mae权重,开启微调流程
cls_trainer.train(resume_or_finetune_from_checkpoint='mae_vit_base_p16', do_finetune=True)
# Example 4: 开启断点续训功能(如训练10epochs中断)
cls_trainer.train(resume_or_finetune_from_checkpoint=True, init_epochs=10)
```
- Trainer 评估启动
用户可使用`Trainer.evaluate`接口完成模型的评估流程。
```python
from mindformers import Trainer
cls_trainer = Trainer(task='image_classification', # 已支持的任务名
model='vit_base_p16', # 已支持的模型名
eval_dataset="/data/imageNet-1k/eval") # 传入标准的评估数据集路径,默认支持ImageNet数据集格式
# Example 1: 开启评估已集成模型权重的复现流程
cls_trainer.evaluate()
# Example 2: 开启评估训练得到的最后一个权重
cls_trainer.evaluate(eval_checkpoint=True)
# Example 3: 开启评估指定的模型权重
cls_trainer.evaluate(eval_checkpoint='./output/rank_0/checkpoint/mindformers.ckpt')
```
```text
结果打印示例(已集成的vit_base_p16模型权重评估分数):
Top1 Accuracy=0.8317
```
- Trainer 推理启动
用户可使用`Trainer.predict`接口完成模型的推理流程。
```python
from mindformers import Trainer
cls_trainer = Trainer(task='image_classification', # 已支持的任务名
model='vit_base_p16') # 已支持的模型名
input_data = './cat.png' # 一张猫的图片
# Example 1: 指定输入的数据完成模型推理
predict_result_d = cls_trainer.predict(input_data=input_data)
# Example 2: 开启推理(自动加载训练得到的最后一个权重)
predict_result_b = cls_trainer.predict(input_data=input_data, predict_checkpoint=True)
# Example 3: 加载指定的权重以完成推理
predict_result_c = cls_trainer.predict(input_data=input_data, predict_checkpoint='./output/rank_0/checkpoint/mindformers.ckpt')
print(predict_result_d)
```
```text
结果打印示例(已集成的vit_base_p16模型权重推理结果):
{‘label’: 'cat', score: 0.99}
```
- pipeline 快速入门
MindFormers套件为用户提供了已集成模型的pipeline推理接口,方便用户体验大模型推理服务。
- pipeline 使用
```python
from mindformers import pipeline
from mindformers.tools.image_tools import load_image
test_img = load_image("./sunflower.png") # 一朵太阳花图片
classifier = pipeline("zero_shot_image_classification",
model='clip_vit_b_32',
candidate_labels=["sunflower", "tree", "dog", "cat", "toy"])
predict_result = classifier(test_img)
print(predict_result)
```
```text
结果打印示例(已集成的clip_vit_b_32模型权重推理结果):
[[{'score': 0.9999547, 'label': 'sunflower'}, {'score': 1.8684346e-05, 'label': 'toy'}, {'score': 1.3045716e-05, 'label': 'dog'}, {'score': 1.129241e-05, 'label': 'tree'}, {'score': 2.1734568e-06, 'label': 'cat'}]]
```
- AutoClass 快速入门
MindFormers套件为用户提供了高阶AutoClass类,包含AutoConfig、AutoModel、AutoProcessor、AutoTokenizer四类,方便开发者进行调用。
- AutoConfig 获取已支持的任意模型配置
```python
from mindformers import AutoConfig
# 获取clip_vit_b_32的模型配置
clip_vit_b_32_config = AutoConfig.from_pretrained('clip_vit_b_32')
# 获取vit_base_p16的模型配置
vit_base_p16_config = AutoConfig.from_pretrained('vit_base_p16')
```
- AutoModel 获取已支持的网络模型
```python
from mindformers import AutoModel
# 利用from_pretrained功能实现模型的实例化(默认加载对应权重)
clip_vit_b_32_a = AutoModel.from_pretrained('clip_vit_b_32')
# 利用from_config功能实现模型的实例化(默认加载对应权重)
clip_vit_b_32_config = AutoConfig.from_pretrained('clip_vit_b_32')
clip_vit_b_32_b = AutoModel.from_config(clip_vit_b_32_config)
# 利用save_pretrained功能保存模型对应配置
clip_vit_b_32_b.save_pretrained('./clip', save_name='clip_vit_b_32')
```
- AutoProcessor 获取已支持的预处理方法
```python
from mindformers import AutoProcessor
# 通过模型名关键字获取对应模型预处理过程(实例化clip的预处理过程,通常用于Trainer/pipeline推理入参)
clip_processor_a = AutoProcessor.from_pretrained('clip_vit_b_32')
# 通过yaml文件获取相应的预处理过程
clip_processor_b = AutoProcessor.from_pretrained('configs/clip/model_config/clip_vit_b_32.yaml')
```
- AutoTokenizer 获取已支持的tokenizer方法
```python
from mindformers import AutoTokenizer
# 通过模型名关键字获取对应模型预处理过程(实例化clip的tokenizer,通常用于Trainer/pipeline推理入参)
clip_tokenizer = AutoTokenizer.from_pretrained('clip_vit_b_32')
```
## Benchmark
请[待补充](docs/benchmark.md)查看每个模型的复现性能基准。
## FAQ
1. 如何迁移HuggingFace权重 ?
请查看[待补充](./tools/README.md)
## 贡献
欢迎参与社区贡献,详情参考[Contributor Wiki](https://gitee.com/mindspore/mindspore/blob/master/CONTRIBUTING_CN.md)。
## 许可证
[Apache 2.0许可证](LICENSE)