training.ipynb

Kernel: Unknown Kernel

# Transformers installation
! pip install transformers datasets
# To install from source instead of the last release, comment the command above and uncomment the following one.
# ! pip install git+https://github.com/huggingface/transformers.git

Optimierung eines vortrainierten Modells

Die Verwendung eines vorab trainierten Modells hat erhebliche Vorteile. Es reduziert die Rechenkosten und den CO2-Fußabdruck und ermöglicht Ihnen die Verwendung von Modellen, die dem neuesten Stand der Technik entsprechen, ohne dass Sie ein Modell von Grund auf neu trainieren müssen. Transformers bietet Zugang zu Tausenden von vortrainierten Modellen für eine Vielzahl von Aufgaben. Wenn Sie ein vorab trainiertes Modell verwenden, trainieren Sie es auf einem für Ihre Aufgabe spezifischen Datensatz. Dies wird als Feinabstimmung bezeichnet und ist eine unglaublich leistungsfähige Trainingstechnik. In diesem Tutorial werden Sie ein vortrainiertes Modell mit einem Deep-Learning-Framework Ihrer Wahl feinabstimmen:

• Feinabstimmung eines vorab trainierten Modells mit 🤗 Transformers Trainer.

• Feinabstimmung eines vorab trainierten Modells in TensorFlow mit Keras.

• Feinabstimmung eines vorab trainierten Modells in nativem PyTorch.

Vorbereitung eines Datensatzes

#@title
from IPython.display import HTML

HTML('<iframe width="560" height="315" src="https://www.youtube.com/embed/_BZearw7f0w?rel=0&amp;controls=0&amp;showinfo=0" frameborder="0" allowfullscreen></iframe>')

Bevor Sie die Feinabstimmung eines vortrainierten Modells vornehmen können, müssen Sie einen Datensatz herunterladen und für das Training vorbereiten. Im vorangegangenen Leitfaden haben Sie gelernt, wie man Daten für das Training aufbereitet, und jetzt haben Sie die Gelegenheit, diese Fähigkeiten zu testen!

Laden Sie zunächst den Datensatz Yelp Reviews:

from datasets import load_dataset

dataset = load_dataset("yelp_review_full")
dataset["train"][100]

{'label': 0,
 'text': 'My expectations for McDonalds are t rarely high. But for one to still fail so spectacularly...that takes something special!\\nThe cashier took my friends\'s order, then promptly ignored me. I had to force myself in front of a cashier who opened his register to wait on the person BEHIND me. I waited over five minutes for a gigantic order that included precisely one kid\'s meal. After watching two people who ordered after me be handed their food, I asked where mine was. The manager started yelling at the cashiers for \\"serving off their orders\\" when they didn\'t have their food. But neither cashier was anywhere near those controls, and the manager was the one serving food to customers and clearing the boards.\\nThe manager was rude when giving me my order. She didn\'t make sure that I had everything ON MY RECEIPT, and never even had the decency to apologize that I felt I was getting poor service.\\nI\'ve eaten at various McDonalds restaurants for over 30 years. I\'ve worked at more than one location. I expect bad days, bad moods, and the occasional mistake. But I have yet to have a decent experience at this store. It will remain a place I avoid unless someone in my party needs to avoid illness from low blood sugar. Perhaps I should go back to the racially biased service of Steak n Shake instead!'}

Wie Sie nun wissen, benötigen Sie einen Tokenizer, um den Text zu verarbeiten und eine Auffüll- und Abschneidungsstrategie einzubauen, um mit variablen Sequenzlängen umzugehen. Um Ihren Datensatz in einem Schritt zu verarbeiten, verwenden Sie die 🤗 Methode Datasets map, um eine Vorverarbeitungsfunktion auf den gesamten Datensatz anzuwenden:

from transformers import AutoTokenizer

tokenizer = AutoTokenizer.from_pretrained("bert-base-cased")


def tokenize_function(examples):
    return tokenizer(examples["text"], padding="max_length", truncation=True)


tokenized_datasets = dataset.map(tokenize_function, batched=True)

Wenn Sie möchten, können Sie eine kleinere Teilmenge des gesamten Datensatzes für die Feinabstimmung erstellen, um den Zeitaufwand zu verringern:

small_train_dataset = tokenized_datasets["train"].shuffle(seed=42).select(range(1000))
small_eval_dataset = tokenized_datasets["test"].shuffle(seed=42).select(range(1000))

Training

An dieser Stelle sollten Sie dem Abschnitt folgen, der dem Rahmen entspricht, den Sie verwenden möchten. Sie können über die Links in der rechten Seitenleiste können Sie zu dem gewünschten Abschnitt springen - und wenn Sie den gesamten Inhalt eines bestimmten Frameworks ausblenden möchten, klicken Sie einfach auf die Schaltfläche oben rechts im Block des jeweiligen Frameworks!

#@title
from IPython.display import HTML

HTML('<iframe width="560" height="315" src="https://www.youtube.com/embed/rnTGBy2ax1c?rel=0&amp;controls=0&amp;showinfo=0" frameborder="0" allowfullscreen></iframe>')

Trainieren Sie ein TensorFlow-Modell mit Keras

Sie können auch 🤗 Transformers Modelle in TensorFlow mit der Keras API trainieren!

Laden von Daten für Keras

Wenn Sie ein 🤗 Transformers Modell mit der Keras API trainieren wollen, müssen Sie Ihren Datensatz in ein Format konvertieren, das Keras versteht. Wenn Ihr Datensatz klein ist, können Sie das Ganze einfach in NumPy-Arrays konvertieren und an Keras übergeben. Probieren wir das zuerst aus, bevor wir etwas Komplizierteres tun.

Laden Sie zunächst ein Dataset. Wir werden den CoLA-Datensatz aus dem GLUE-Benchmark verwenden, da es sich um eine einfache Aufgabe zur Klassifizierung von binärem Text handelt, und nehmen vorerst nur den Trainingssplit.

from datasets import load_dataset

dataset = load_dataset("glue", "cola")
dataset = dataset["train"]  # Just take the training split for now

Als nächstes laden Sie einen Tokenizer und tokenisieren die Daten als NumPy-Arrays. Beachten Sie, dass die Beschriftungen bereits eine Liste von 0 und 1en sind, Wir können sie also ohne Tokenisierung direkt in ein NumPy-Array konvertieren!

from transformers import AutoTokenizer

tokenizer = AutoTokenizer.from_pretrained("bert-base-cased")
tokenized_data = tokenizer(dataset["text"], return_tensors="np", padding=True)
# Tokenizer returns a BatchEncoding, but we convert that to a dict for Keras
tokenized_data = dict(tokenized_data)

labels = np.array(dataset["label"])  # Label is already an array of 0 and 1

Schließlich laden, compile und fit Sie das Modell:

from transformers import TFAutoModelForSequenceClassification
from tensorflow.keras.optimizers import Adam

# Load and compile our model
model = TFAutoModelForSequenceClassification.from_pretrained("bert-base-cased")
# Lower learning rates are often better for fine-tuning transformers
model.compile(optimizer=Adam(3e-5))

model.fit(tokenized_data, labels)

[removed]

Sie müssen Ihren Modellen kein Verlustargument übergeben, wenn Sie sie compile()! Hugging-Face-Modelle wählen automatisch einen Loss, der für ihre Aufgabe und Modellarchitektur geeignet ist, wenn dieses Argument leer gelassen wird. Sie können jederzeit außer Kraft setzen, indem Sie selbst einen Loss angeben, wenn Sie das möchten!

Dieser Ansatz eignet sich hervorragend für kleinere Datensätze, aber bei größeren Datensätzen kann er zu einem Problem werden. Warum? Weil das tokenisierte Array und die Beschriftungen vollständig in den Speicher geladen werden müssten, und weil NumPy nicht mit "gezackte" Arrays nicht verarbeiten kann, so dass jedes tokenisierte Sample auf die Länge des längsten Samples im gesamten Datensatz aufgefüllt werden müsste. Datensatzes aufgefüllt werden. Dadurch wird das Array noch größer, und all die aufgefüllten Token verlangsamen auch das Training!

Laden von Daten als tf.data.Dataset

Wenn Sie eine Verlangsamung des Trainings vermeiden wollen, können Sie Ihre Daten stattdessen als tf.data.Dataset laden. Sie können zwar Ihre eigene tf.data"-Pipeline schreiben können, wenn Sie wollen, haben wir zwei bequeme Methoden, um dies zu tun:

• prepare_tf_dataset(): Dies ist die Methode, die wir in den meisten Fällen empfehlen. Da es sich um eine Methode Ihres Modells ist, kann sie das Modell inspizieren, um automatisch herauszufinden, welche Spalten als Modelleingaben verwendet werden können, und verwirft die anderen, um einen einfacheren, leistungsfähigeren Datensatz zu erstellen.

• [~datasets.Dataset.to_tf_dataset`]: Diese Methode ist eher auf niedriger Ebene angesiedelt und ist nützlich, wenn Sie genau kontrollieren wollen, wie Dataset erstellt wird, indem man genau angibt, welche `columns` und `label_cols` einbezogen werden sollen.

Bevor Sie [~TFPreTrainedModel.prepare_tf_dataset`] verwenden können, müssen Sie die Tokenizer-Ausgaben als Spalten zu Ihrem Datensatz hinzufügen, wie in dem folgenden Codebeispiel:

def tokenize_dataset(data):
    # Keys of the returned dictionary will be added to the dataset as columns
    return tokenizer(data["text"])


dataset = dataset.map(tokenize_dataset)

Denken Sie daran, dass Hugging Face-Datensätze standardmäßig auf der Festplatte gespeichert werden, so dass dies nicht zu einem erhöhten Arbeitsspeicherbedarf führen wird! Sobald die Spalten hinzugefügt wurden, können Sie Batches aus dem Datensatz streamen und zu jedem Batch Auffüllungen hinzufügen, was die Anzahl der Auffüllungs-Token im Vergleich zum Auffüllen des gesamten Datensatzes reduziert.

tf_dataset = model.prepare_tf_dataset(dataset, batch_size=16, shuffle=True, tokenizer=tokenizer)

Beachten Sie, dass Sie im obigen Codebeispiel den Tokenizer an prepare_tf_dataset übergeben müssen, damit die Stapel beim Laden korrekt aufgefüllt werden können. Wenn alle Stichproben in Ihrem Datensatz die gleiche Länge haben und kein Auffüllen erforderlich ist, können Sie dieses Argument weglassen. Wenn Sie etwas Komplexeres als nur das Auffüllen von Stichproben benötigen (z. B. das Korrumpieren von Token für die maskierte Sprachmodellierung), können Sie das Argument Modellierung), können Sie stattdessen das Argument collate_fn verwenden, um eine Funktion zu übergeben, die aufgerufen wird, um die Liste von Stichproben in einen Stapel umwandelt und alle gewünschten Vorverarbeitungen vornimmt. Siehe unsere examples oder notebooks, um diesen Ansatz in Aktion zu sehen.

Sobald Sie einen tf.data.Dataset erstellt haben, können Sie das Modell wie zuvor kompilieren und anpassen:

model.compile(optimizer=Adam(3e-5))

model.fit(tf_dataset)

Trainieren in nativem PyTorch

Zusätzliche Ressourcen

Weitere Beispiele für die Feinabstimmung finden Sie unter:

• 🤗 Transformers Examples enthält Skripte um gängige NLP-Aufgaben in PyTorch und TensorFlow zu trainieren.

• 🤗 Transformers Notebooks enthält verschiedene Notebooks zur Feinabstimmung eines Modells für bestimmte Aufgaben in PyTorch und TensorFlow.