Janus B: Model Bersatu untuk Pemahaman Multimodal dan Tugasan Penjanaan

Janus 1.3B

Janus ialah rangka kerja autoregresif baharu yang menyepadukan pemahaman dan penjanaan pelbagai mod. Tidak seperti model sebelumnya, yang menggunakan pengekod visual tunggal untuk tugas pemahaman dan penjanaan, Janus memperkenalkan dua laluan pengekodan visual yang berasingan untuk fungsi ini.

Perbezaan dalam Pengekodan untuk Pemahaman dan Penjanaan

• Dalam tugas pemahaman multimodal, pengekod visual mengekstrak maklumat semantik peringkat tinggi seperti kategori objek dan atribut visual. Pengekod ini memfokuskan pada menyimpulkan makna yang kompleks, menekankan elemen semantik dimensi lebih tinggi.
• Sebaliknya, dalam tugas penjanaan visual, penekanan diberikan pada penjanaan butiran halus dan mengekalkan konsistensi keseluruhan. Akibatnya, pengekodan dimensi lebih rendah yang boleh menangkap struktur dan tekstur spatial diperlukan.

Menyediakan Persekitaran

Berikut ialah langkah untuk menjalankan Janus dalam Google Colab:

git clone https://github.com/deepseek-ai/Janus
cd Janus
pip install -e .
# If needed, install the following as well
# pip install wheel
# pip install flash-attn --no-build-isolation

Tugas Penglihatan

Memuatkan Model

Gunakan kod berikut untuk memuatkan model yang diperlukan untuk tugas penglihatan:

import torch
from transformers import AutoModelForCausalLM
from janus.models import MultiModalityCausalLM, VLChatProcessor
from janus.utils.io import load_pil_images

# Specify the model path
model_path = "deepseek-ai/Janus-1.3B"
vl_chat_processor = VLChatProcessor.from_pretrained(model_path)
tokenizer = vl_chat_processor.tokenizer

vl_gpt = AutoModelForCausalLM.from_pretrained(model_path, trust_remote_code=True)
vl_gpt = vl_gpt.to(torch.bfloat16).cuda().eval()

Memuatkan dan Menyediakan Imej untuk Pengekodan

Seterusnya, muatkan imej dan tukarkannya kepada format yang boleh difahami oleh model:

conversation = [
    {
        "role": "User",
        "content": "<image_placeholder>\nDescribe this chart.",
        "images": ["images/pie_chart.png"],
    },
    {"role": "Assistant", "content": ""},
]

# Load the image and prepare input
pil_images = load_pil_images(conversation)
prepare_inputs = vl_chat_processor(
    conversations=conversation, images=pil_images, force_batchify=True
).to(vl_gpt.device)

# Run the image encoder and obtain image embeddings
inputs_embeds = vl_gpt.prepare_inputs_embeds(**prepare_inputs)

Menjana Tindak Balas

Akhir sekali, jalankan model untuk menjana respons:

# Run the model and generate a response
outputs = vl_gpt.language_model.generate(
    inputs_embeds=inputs_embeds,
    attention_mask=prepare_inputs.attention_mask,
    pad_token_id=tokenizer.eos_token_id,
    bos_token_id=tokenizer.bos_token_id,
    eos_token_id=tokenizer.eos_token_id,
    max_new_tokens=512,
    do_sample=False,
    use_cache=True,
)

answer = tokenizer.decode(outputs[0].cpu().tolist(), skip_special_tokens=True)
print(f"{prepare_inputs['sft_format'][0]}", answer)

Contoh Output

The image depicts a pie chart that illustrates the distribution of four different categories among four distinct groups. The chart is divided into four segments, each representing a category with a specific percentage. The categories and their corresponding percentages are as follows:

1. **Hogs**: This segment is colored in orange and represents 30.0% of the total.
2. **Frog**: This segment is colored in blue and represents 15.0% of the total.
3. **Logs**: This segment is colored in red and represents 10.0% of the total.
4. **Dogs**: This segment is colored in green and represents 45.0% of the total.

The pie chart is visually divided into four segments, each with a different color and corresponding percentage. The segments are arranged in a clockwise manner starting from the top-left, moving clockwise. The percentages are clearly labeled next to each segment.

The chart is a simple visual representation of data, where the size of each segment corresponds to the percentage of the total category it represents. This type of chart is commonly used to compare the proportions of different categories in a dataset.

To summarize, the pie chart shows the following:
- Hogs: 30.0%
- Frog: 15.0%
- Logs: 10.0%
- Dogs: 45.0%

This chart can be used to understand the relative proportions of each category in the given dataset.

Output menunjukkan pemahaman yang sesuai tentang imej, termasuk warna dan teksnya.

Tugas Penjanaan Imej

Memuatkan Model

Muatkan model yang diperlukan untuk tugas penjanaan imej dengan kod berikut:

import os
import PIL.Image
import torch
import numpy as np
from transformers import AutoModelForCausalLM
from janus.models import MultiModalityCausalLM, VLChatProcessor

# Specify the model path
model_path = "deepseek-ai/Janus-1.3B"
vl_chat_processor = VLChatProcessor.from_pretrained(model_path)
tokenizer = vl_chat_processor.tokenizer

vl_gpt = AutoModelForCausalLM.from_pretrained(model_path, trust_remote_code=True)
vl_gpt = vl_gpt.to(torch.bfloat16).cuda().eval()

Menyediakan Prompt

Seterusnya, sediakan gesaan berdasarkan permintaan pengguna:

# Set up the prompt
conversation = [
    {
        "role": "User",
        "content": "cute japanese girl, wearing a bikini, in a beach",
    },
    {"role": "Assistant", "content": ""},
]

# Convert the prompt into the appropriate format
sft_format = vl_chat_processor.apply_sft_template_for_multi_turn_prompts(
    conversations=conversation,
    sft_format=vl_chat_processor.sft_format,
    system_prompt="",
)

prompt = sft_format + vl_chat_processor.image_start_tag

Menjana Imej

Fungsi berikut digunakan untuk menjana imej. Secara lalai, 16 imej dijana:

@torch.inference_mode()
def generate(
    mmgpt: MultiModalityCausalLM,
    vl_chat_processor: VLChatProcessor,
    prompt: str,
    temperature: float = 1,
    parallel_size: int = 16,
    cfg_weight: float = 5,
    image_token_num_per_image: int = 576,
    img_size: int = 384,
    patch_size: int = 16,
):
    input_ids = vl_chat_processor.tokenizer.encode(prompt)
    input_ids = torch.LongTensor(input_ids)

    tokens = torch.zeros((parallel_size*2, len(input_ids)), dtype=torch.int).cuda()
    for i in range(parallel_size*2):
        tokens[i, :] = input_ids
        if i % 2 != 0:
            tokens[i, 1:-1] = vl_chat_processor.pad_id

    inputs_embeds = mmgpt.language_model.get_input_embeddings()(tokens)

    generated_tokens = torch.zeros((parallel_size, image_token_num_per_image), dtype=torch.int).cuda()

    for i in range(image_token_num_per_image):
        outputs = mmgpt.language_model.model(
            inputs_embeds=inputs_embeds,
            use_cache=True,
            past_key_values=outputs.past_key_values if i != 0 else None,
        )
        hidden_states = outputs.last_hidden_state

        logits = mmgpt.gen_head(hidden_states[:, -1, :])
        logit_cond = logits[0::2, :]
        logit_uncond = logits[1::2, :]

        logits = logit_uncond + cfg_weight * (logit_cond - logit_uncond)
        probs = torch.softmax(logits / temperature, dim=-1)

        next_token = torch.multinomial(probs, num_samples=1)
        generated_tokens[:, i] = next_token.squeeze(dim=-1)

        next_token = torch.cat([next_token.unsqueeze(dim=1), next_token.unsqueeze(dim=1)], dim=1).view(-1)
        img_embeds = mmgpt.prepare_gen_img_embeds(next_token)
        inputs_embeds = img_embeds.unsqueeze(dim=1)

    dec = mmgpt.gen_vision_model.decode_code(
        generated_tokens.to(dtype=torch.int),
        shape=[parallel_size, 8, img_size // patch_size, img_size // patch_size],
    )
    dec = dec.to(torch.float32).cpu().numpy().transpose(0, 2, 3, 1)
    dec = np.clip((dec + 1) / 2 * 255, 0, 255)

    visual_img = np.zeros((parallel_size, img_size, img_size, 3), dtype=np.uint8)
    visual_img[:, :, :] = dec

    os.makedirs('generated_samples', exist_ok=True)
    for i in range(parallel_size):
        save_path = os.path.join('generated_samples', f"img_{i}.jpg")
        PIL.Image.fromarray(visual_img[i]).save(save_path)

# Run the image generation
generate(vl_gpt, vl_chat_processor, prompt)

Imej yang dijana akan disimpan dalam folder generated_samples.

Contoh Hasil Dijana

Di bawah ialah contoh imej yang dijana:

• Anjing digambarkan dengan agak baik.
• Bangunan mengekalkan bentuk keseluruhan, walaupun beberapa butiran, seperti tingkap, mungkin kelihatan tidak realistik.
• Manusia, bagaimanapun, mencabar untuk menjana dengan baik, dengan herotan ketara dalam kedua-dua gaya foto-realistik dan seperti anime.

Atas ialah kandungan terperinci Janus B: Model Bersatu untuk Pemahaman Multimodal dan Tugasan Penjanaan. Untuk maklumat lanjut, sila ikut artikel berkaitan lain di laman web China PHP!