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茂名建设企业网站,网络营销手段有哪四种,百度网站的优点,下载素材第三方网站是怎么做文章目录 一、关于 xFormers二、安装 xFormers三、基准测试(可选)测试安装 四、使用 xFormers1、Transformers 关键概念2、Repo 地图注意力机制Feed forward mechanismsPositional embeddingResidual pathsInitializations 3、主要特征4、安装故障排除 一…

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文章目录

    • 一、关于 xFormers
    • 二、安装 xFormers
    • 三、基准测试
      • (可选)测试安装
    • 四、使用 xFormers
      • 1、Transformers 关键概念
      • 2、Repo 地图
        • 注意力机制
        • Feed forward mechanisms
        • Positional embedding
        • Residual paths
        • Initializations
      • 3、主要特征
      • 4、安装故障排除


一、关于 xFormers

xFormers是一个基于PyTorch的库,托管灵活的 Transformers 部件。

它们是可互操作和优化的构建块,可以选择性地组合以创建一些最先进的模型。

  • github : https://github.com/facebookresearch/xformers
  • 官网:https://facebookresearch.github.io/xformers/

xFormers 是:

  • Customizable building blocks:独立/可定制的构建块,无需样板代码即可使用。这些组件与领域无关,xFormers 被视觉、NLP 等领域的研究人员使用。
  • 研究第一:xFormers 包含前沿组件,这些组件在 PyTorch 等主流库中尚不可用。
  • 构建时考虑到效率:由于迭代速度很重要,因此组件尽可能快且内存高效。 xFormers 包含自己的 CUDA 内核,但会在相关时分派到其他库。

二、安装 xFormers

(推荐,linux)使用 conda 安装最新的稳定版:需要使用conda 安装 PyTorch 2.3.0

conda install xformers -c xformers

(推荐,linux 和 win)使用 pip 安装最新稳定版本:需要PyTorch 2.3.0

# cuda 11.8 version
pip3 install -U xformers --index-url https://download.pytorch.org/whl/cu118
# cuda 12.1 version
pip3 install -U xformers --index-url https://download.pytorch.org/whl/cu121

开发二进制文件

# Use either conda or pip, same requirements as for the stable version above
conda install xformers -c xformers/label/dev
pip install --pre -U xformers

从源安装:例如,如果您想与 PyTorch 的其他版本一起使用(包括夜间版本)

# (Optional) Makes the build much faster
pip install ninja
# Set TORCH_CUDA_ARCH_LIST if running and building on different GPU types
pip install -v -U git+https://github.com/facebookresearch/xformers.git@main#egg=xformers
# (this can take dozens of minutes)

三、基准测试

内存高效的 MHA 设置:F16 上的 A100,测量前向+后向传递的总时间外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传


请注意,这是精确的注意力,而不是近似值,只需调用xformers.ops.memory_efficient_attention

更多基准测试

xFormers 提供了许多组件,并且BENCHMARKS.md中提供了更多基准测试。


(可选)测试安装

此命令将提供有关 xFormers 安装的信息,以及构建/可用的内核:

python -m xformers.info

四、使用 xFormers


1、Transformers 关键概念

让我们从 Transformer 架构的经典概述开始(来自 Lin 等人的“A Survey of Transformers”的插图)

外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传

您将在此图中找到关键的 repository 边界:Transformer 通常由注意力机制、用于编码某些位置信息的嵌入、前馈块和残差路径(通常称为前层或后层)的集合组成。规范)。这些边界并不适用于所有模型,但我们在实践中发现,如果进行一些调整,它可以捕获大部分最先进的技术。

因此,模型不是在整体文件中实现的,而整体文件的处理和修改通常很复杂。上图中出现的大多数概念都对应于抽象级别,并且当给定子块存在变体时,应该始终可以选择其中的任何一个。您可以关注给定的封装级别并根据需要对其进行修改。


2、Repo 地图

├── ops                         # Functional operators...
├── components                  # Parts zoo, any of which can be used directly
│   ├── attention
│   │    └ ...                  # all the supported attentions
│   ├── feedforward             #
│   │    └ ...                  # all the supported feedforwards
│   ├── positional_embedding    #
│   │    └ ...                  # all the supported positional embeddings
│   ├── activations.py          #
│   └── multi_head_dispatch.py  # (optional) multihead wrap
|
├── benchmarks
│     └ ...                     # A lot of benchmarks that you can use to test some parts
└── triton└ ...                     # (optional) all the triton parts, requires triton + CUDA gpu

注意力机制
  • Scaled dot product
    • Attention is all you need, Vaswani et al., 2017
  • Sparse
    • whenever a sparse enough mask is passed
  • BlockSparse
    • courtesy of Triton
  • Linformer
    • Linformer, self-attention with linear complexity, Wang et al., 2020
  • Nystrom
    • Nyströmformer: A Nyström-Based Algorithm for Approximating Self-Attention, Xiong et al., 2021
  • Local. Notably used in (and many others)
    • Longformer: The Long-Document Transformer, Beltagy et al., 2020
    • BigBird, Transformer for longer sequences, Zaheer et al., 2020
  • Favor/Performer
    • Rethinking Attention with Performers, Choromanski et al., 2020
  • Orthoformer
    • Keeping Your Eye on the Ball: Trajectory Attention in Video Transformers, Patrick et al., 2021
  • Random
    • See BigBird, Longformers,…
  • Global
    • See BigBird, Longformers,…
  • FourierMix
    • FNet: Mixing Tokens with Fourier Transforms, Lee-Thorp et al.
  • CompositionalAttention
    • Compositional Attention: Disentangling search and retrieval, S. Mittal et al.
  • 2D Pooling
    • Metaformer is actually what you need for vision, Yu et al.
  • Visual Attention
    • Visual Attention Network_, Guo et al
  • … add a new one see Contribution.md

Feed forward mechanisms
  • MLP
  • Fused
  • Mixture of Experts
  • Conv2DFeedforward

Positional embedding
  • Sine
  • Vocabulary
  • Rotary
  • Simplicial

Residual paths
  • Pre
  • Post
  • DeepNorm

Initializations

这是完全可选的,并且仅在通过 xFormers 生成完整模型时才会发生,而不是在单独挑选零件时发生。

基本上公开了两种初始化机制,但用户可以在事后根据他/她认为合适的情况自由初始化权重。

  • 部件可以公开一个init_weights()方法,该方法定义合理的默认值
  • xFormers 支持特定的 init 方案,该方案可以优先于 init_weights()

如果使用第二个代码路径(通过模型工厂构造模型),我们会检查所有权重是否已初始化,如果不是这种情况,则可能会出错(如果您设置了xformers.factory.weight_init.__assert_if_not_initialized = True

支持的初始化方案有:

  • Small init
  • Timm defaults
  • ViT defaults
  • Moco v3 defaults

指定 init 方案的一种方法是将字段 config.weight_init 设置为匹配的枚举值。这可以很容易地扩展,请随时提交 PR!


3、主要特征

  1. 许多注意力机制,可互换
  2. 优化的构建块,超越 PyTorch 原语
    1. 内存高效的精确注意力 - 速度提高 10 倍
    2. 注意力稀疏
    3. 块稀疏注意力
    4. 融合softmax
    5. 融合线性层
    6. 融合层范数
    7. 融合丢失(激活(x+偏差))
    8. 融合SwiGLU
  3. 基准测试和测试工具
    1. 微观基准
    2. 变压器块基准
    3. LRA,具有 SLURM 支持
  4. 程序化和扫描友好的层和模型构建
    1. 与分层 Transformer 兼容,例如 Swin 或 Metaformer
  5. 可破解
    1. 不使用整体 CUDA 内核、可组合构建块
    2. 使用Triton进行一些优化的部分,显式的、Pythonic 的和用户可访问的
    3. 对 SquaredReLU 的本机支持(在 ReLU、LeakyReLU、GeLU 之上)、可扩展激活

4、安装故障排除

  • NVCC 和当前 CUDA 运行时匹配。根据您的设置,您也许可以使用 来更改 CUDA 运行时module unload cuda; module load cuda/xx.x,也可能nvcc
  • 您使用的 GCC 版本与当前 NVCC 功能匹配
  • env变量TORCH_CUDA_ARCH_LIST设置为您想要支持的体系结构。建议的设置(构建缓慢但全面)是export TORCH_CUDA_ARCH_LIST="6.0;6.1;6.2;7.0;7.2;7.5;8.0;8.6"
  • 如果从源 OOM 构建,则可以减少 ninja 的并行性MAX_JOBS(例如MAX_JOBS=2
  • 如果您UnsatisfiableError在使用 conda 安装时遇到问题,请确保您的 conda 环境中安装了 PyTorch,并且您的设置(PyTorch 版本、cuda 版本、python 版本、操作系统)与xFormers 的现有二进制文件匹配

2024-05-14(二)

http://www.hkea.cn/news/683343/

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