MAE

模型描述

MAE是一种基于MIM(Masked Imange Modeling)的无监督学习方法。

MAE由何凯明团队提出,将NLP领域大获成功的自监督预训练模式用在了计算机视觉任务上,效果拔群,在NLP和CV两大领域间架起了一座更简便的桥梁。

论文: He, Kaiming et al. “Masked Autoencoders Are Scalable Vision Learners.” 2022 IEEE/CVF Conference on Computer Vision and Pattern Recognition (CVPR) (2022): 15979-15988.

数据集准备

使用的数据集:ImageNet2012

  • 数据集大小:125G,共1000个类、125万张彩色图像

    • 训练集:120G,共120万张图像

    • 测试集:5G,共5万张图像

  • 数据格式:RGB

数据集目录格式
└─imageNet-1k
   ├─train                # 训练数据集
   └─val                  # 评估数据集

快速使用

脚本启动

需开发者提前clone工程。

# pretrain
python run_mindformer.py --config ./configs/mae/run_mae_vit_base_p16_224_800ep.yaml --run_mode train

# predict
python run_mindformer.py --config ./configs/mae/run_mae_vit_base_p16_224_800ep.yaml --run_mode predict --predict_data [PATH_TO_IMAGE]

调用API启动

需开发者提前pip安装。具体接口说明请参考API接口

  • Model调用接口

from mindformers import ViTMAEForPreTraining, ViTMAEConfig

ViTMAEForPreTraining.show_support_list()
# 输出:
# - support list of ViTMAEForPreTraining is:
# -    ['mae_vit_base_p16']
# - -------------------------------------

# 模型标志加载模型
model = ViTMAEForPreTraining.from_pretrained("mae_vit_base_p16")

#模型配置加载模型
config = ViTMAEConfig.from_pretrained("mae_vit_base_p16")
# {'decoder_dim': 512, 'patch_size': 16, 'in_chans': 3, 'embed_dim': 768, 'depth': 12,
# ..., 'decoder_embed_dim': 512, 'norm_pixel_loss': True, 'window_size': None}
model = ViTMAEForPreTraining(config)
  • Trainer接口开启训练/推理:

from mindformers.trainer import Trainer
from mindformers.tools.image_tools import load_image

# 初始化任务
mae_trainer = Trainer(
    task='masked_image_modeling',
    model='mae_vit_base_p16',
    train_dataset="imageNet-1k/train")
img = load_image("https://ascend-repo-modelzoo.obs.cn-east-2.myhuaweicloud.com/XFormer_for_mindspore/clip/sunflower.png")

# 方式1: 重头开始训练,并使用训练好的权重进行推理
mae_trainer.train() # 开启训练
predict_result = mae_trainer.predict(predict_checkpoint=True, input_data=img)
print(predict_result)

# 方式3: 从obs下载训练好的权重并进行推理
predict_result = mae_trainer.predict(input_data=img)
print(predict_result)
  • pipeline接口开启快速推理

from mindformers.pipeline import pipeline
from mindformers.tools.image_tools import load_image


pipeline_task = pipeline("masked_image_modeling", model='mae_vit_base_p16')
img = load_image("https://ascend-repo-modelzoo.obs.cn-east-2.myhuaweicloud.com/XFormer_for_mindspore/clip/sunflower.png")
pipeline_result = pipeline_task(img)

Trainer和pipeline接口默认支持的task和model关键入参

task(string)

model(string)

masked_image_modeling

mae_vit_base_p16

模型性能

model

type

pretrain

Datasets

Top1-Accuracy

Log

pretrain_config

finetune_config

mae

mae_vit_base_p16

mae_vit_base_p16

ImageNet-1K

83.71%

\

link

link

模型权重

本仓库中的mae_vit_base_p16来自于facebookresearch/mae的ViT-Base, 基于下述的步骤获取:

  1. 从上述的链接中下载ViT-Base的模型权重

  2. 执行转换脚本,得到转换后的输出文件mae_vit_base_p16.ckpt

python mindformers/models/mae/convert_weight.py --torch_path "PATH OF ViT-Base.pth" --mindspore_path "SAVE PATH OF mae_vit_base_p16.ckpt"