تنفيذ RETRO، شبكة الانتباه القائمة على الاسترجاع من Deepmind، في Pytorch. سوف ينحرف هذا عن الورقة قليلاً، باستخدام التضمينات الدوارة للتشفير الموضعي النسبي، بالإضافة إلى مكتبة فايس بدلاً من Scann.
تستفيد هذه المكتبة من الخلل التلقائي لبناء الفهرس وحساب أقرب جيران k لجميع القطع.
مدونة جاي العمار التوضيحية
تتمثل نقطة البيع في أسلوب المسترد هذا في الوصول إلى أداء GPT-3 بمعلمات أقل بمقدار 10 مرات. من المؤكد أن المزيد من الأبحاث تستحق في هذا المجال.
لقد قمت أيضًا بتضمين الميزات اللازمة لتوسيع نطاق محول الاسترجاع إلى 1000 طبقة، إذا كان من الممكن تصديق ادعاءات ورق DeepNet.
تحديث: لقد منحني أحد الأشخاص على Reddit جائزة ذهبية. لست متأكدا ما هو عليه، ولكن شكرا لك!
التحديث: تم التحقق من صحة Deepnorm على نطاق واسع في نموذج 130B من Tsinghua. يُنصح الآن بالتدريب مع ضبط use_deepnet
على True
$ pip install retro-pytorch
import torch
from retro_pytorch import RETRO
retro = RETRO (
chunk_size = 64 , # the chunk size that is indexed and retrieved (needed for proper relative positions as well as causal chunked cross attention)
max_seq_len = 2048 , # max sequence length
enc_dim = 896 , # encoder model dim
enc_depth = 2 , # encoder depth
dec_dim = 796 , # decoder model dim
dec_depth = 12 , # decoder depth
dec_cross_attn_layers = ( 3 , 6 , 9 , 12 ), # decoder cross attention layers (with causal chunk cross attention)
heads = 8 , # attention heads
dim_head = 64 , # dimension per head
dec_attn_dropout = 0.25 , # decoder attention dropout
dec_ff_dropout = 0.25 , # decoder feedforward dropout
use_deepnet = True # turn on post-normalization with DeepNet residual scaling and initialization, for scaling to 1000 layers
)
seq = torch . randint ( 0 , 20000 , ( 2 , 2048 + 1 )) # plus one since it is split into input and labels for training
retrieved = torch . randint ( 0 , 20000 , ( 2 , 32 , 2 , 128 )) # retrieved tokens - (batch, num chunks, num retrieved neighbors, retrieved chunk with continuation)
loss = retro ( seq , retrieved , return_loss = True )
loss . backward ()
# do above for many steps
الهدف من TrainingWrapper
هو معالجة مجلد من المستندات النصية إلى المصفوفات الرقمية الضرورية لبدء تدريب RETRO
.
import torch
from retro_pytorch import RETRO , TrainingWrapper
# instantiate RETRO, fit it into the TrainingWrapper with correct settings
retro = RETRO (
max_seq_len = 2048 , # max sequence length
enc_dim = 896 , # encoder model dimension
enc_depth = 3 , # encoder depth
dec_dim = 768 , # decoder model dimensions
dec_depth = 12 , # decoder depth
dec_cross_attn_layers = ( 1 , 3 , 6 , 9 ), # decoder cross attention layers (with causal chunk cross attention)
heads = 8 , # attention heads
dim_head = 64 , # dimension per head
dec_attn_dropout = 0.25 , # decoder attention dropout
dec_ff_dropout = 0.25 # decoder feedforward dropout
). cuda ()
wrapper = TrainingWrapper (
retro = retro , # path to retro instance
knn = 2 , # knn (2 in paper was sufficient)
chunk_size = 64 , # chunk size (64 in paper)
documents_path = './text_folder' , # path to folder of text
glob = '**/*.txt' , # text glob
chunks_memmap_path = './train.chunks.dat' , # path to chunks
seqs_memmap_path = './train.seq.dat' , # path to sequence data
doc_ids_memmap_path = './train.doc_ids.dat' , # path to document ids per chunk (used for filtering neighbors belonging to same document)
max_chunks = 1_000_000 , # maximum cap to chunks
max_seqs = 100_000 , # maximum seqs
knn_extra_neighbors = 100 , # num extra neighbors to fetch
max_index_memory_usage = '100m' ,
current_memory_available = '1G'
)
# get the dataloader and optimizer (AdamW with all the correct settings)
train_dl = iter ( wrapper . get_dataloader ( batch_size = 2 , shuffle = True ))
optim = wrapper . get_optimizer ( lr = 3e-4 , wd = 0.01 )
# now do your training
# ex. one gradient step
seq , retrieved = map ( lambda t : t . cuda (), next ( train_dl ))
# seq - (2, 2049) - 1 extra token since split by seq[:, :-1], seq[:, 1:]
# retrieved - (2, 32, 2, 128) - 128 since chunk + continuation, each 64 tokens
loss = retro (
seq ,
retrieved ,
return_loss = True
)
# one gradient step
loss . backward ()
optim . step ()
optim . zero_grad ()
# do above for many steps, then ...
# topk sampling with retrieval at chunk boundaries
sampled = wrapper . generate ( filter_thres = 0.9 , temperature = 1.0 ) # (1, <2049) terminates early if all <eos>
# or you can generate with a prompt, knn retrieval for initial chunks all taken care of
prompt = torch . randint ( 0 , 1000 , ( 1 , 128 )) # start with two chunks worth of sequence
sampled = wrapper . generate ( prompt , filter_thres = 0.9 , temperature = 1.0 ) # (1, <2049) terminates early if all <eos>
إذا كنت ترغب في فرض إعادة معالجة بيانات التدريب، فما عليك سوى تشغيل البرنامج النصي الخاص بك باستخدام علامة البيئة REPROCESS=1
هكذا.
$ REPROCESS=1 python train.py
تقبل فئة RETRODataset
المسارات إلى عدد من المصفوفات numpy memmapped التي تحتوي على القطع، وفهرس القطعة الأولى في التسلسل الذي سيتم التدريب عليه (في وحدة فك ترميز RETRO)، والمؤشرات المحسوبة مسبقًا لأقرب جيران k لكل قطعة.
يمكنك استخدام هذا لتجميع البيانات بسهولة لتدريب RETRO
، إذا كنت لا ترغب في استخدام TrainingWrapper
من الأعلى.
علاوة على ذلك، فإن جميع الوظائف اللازمة لإنشاء البيانات المخزنة الضرورية موجودة في الأقسام التالية.
import torch
from torch . utils . data import DataLoader
from retro_pytorch import RETRO , RETRODataset
# mock data constants
import numpy as np
NUM_CHUNKS = 1000
CHUNK_SIZE = 64
NUM_SEQS = 100
NUM_NEIGHBORS = 2
def save_memmap ( path , tensor ):
f = np . memmap ( path , dtype = tensor . dtype , mode = 'w+' , shape = tensor . shape )
f [:] = tensor
del f
# generate mock chunk data
save_memmap (
'./train.chunks.dat' ,
np . int32 ( np . random . randint ( 0 , 8192 , size = ( NUM_CHUNKS , CHUNK_SIZE + 1 )))
)
# generate nearest neighbors for each chunk
save_memmap (
'./train.chunks.knn.dat' ,
np . int32 ( np . random . randint ( 0 , 1000 , size = ( NUM_CHUNKS , NUM_NEIGHBORS )))
)
# generate seq data
save_memmap (
'./train.seq.dat' ,
np . int32 ( np . random . randint ( 0 , 128 , size = ( NUM_SEQS ,)))
)
# instantiate dataset class
# which constructs the sequence and neighbors from memmapped chunk and neighbor information
train_ds = RETRODataset (
num_sequences = NUM_SEQS ,
num_chunks = NUM_CHUNKS ,
num_neighbors = NUM_NEIGHBORS ,
chunk_size = CHUNK_SIZE ,
seq_len = 2048 ,
chunk_memmap_path = './train.chunks.dat' ,
chunk_nn_memmap_path = './train.chunks.knn.dat' ,
seq_memmap_path = './train.seq.dat'
)
train_dl = iter ( DataLoader ( train_ds , batch_size = 2 ))
# one forwards and backwards
retro = RETRO (
max_seq_len = 2048 , # max sequence length
enc_dim = 896 , # encoder model dimension
enc_depth = 3 , # encoder depth
dec_dim = 768 , # decoder model dimensions
dec_depth = 12 , # decoder depth
dec_cross_attn_layers = ( 1 , 3 , 6 , 9 ), # decoder cross attention layers (with causal chunk cross attention)
heads = 8 , # attention heads
dim_head = 64 , # dimension per head
dec_attn_dropout = 0.25 , # decoder attention dropout
dec_ff_dropout = 0.25 # decoder feedforward dropout
). cuda ()
seq , retrieved = map ( lambda t : t . cuda (), next ( train_dl ))
# seq - (2, 2049) - 1 extra token since split by seq[:, :-1], seq[:, 1:]
# retrieved - (2, 32, 2, 128) - 128 since chunk + continuation, each 64 tokens
loss = retro (
seq ,
retrieved ,
return_loss = True
)
loss . backward ()
سيستخدم هذا المستودع الرمز المميز الافتراضي (قطعة الجملة) للإصدار المغلف من BERT. سيتم جلب التضمينات من الفانيليا BERT، ويمكن إما أن تكون مقنعة يعني تمثيل مجمع، أو رمز CLS المميز.
السابق. ملثمين يعني التمثيل المجمع
from retro_pytorch . retrieval import bert_embed , tokenize
ids = tokenize ([
'hello world' ,
'foo bar'
])
embeds = bert_embed ( ids ) # (2, 768) - 768 is hidden dimension of BERT
السابق. تمثيل رمز CLS
from retro_pytorch . retrieval import bert_embed , tokenize
ids = tokenize ([
'hello world' ,
'foo bar'
])
embeds = bert_embed ( ids , return_cls_repr = True ) # (2, 768)
قم بإنشاء مؤشرات القطع والبدء الخاصة بك (لحساب نطاقات التسلسل للتدريب الانحداري التلقائي) باستخدام text_folder_to_chunks_
from retro_pytorch . retrieval import text_folder_to_chunks_
stats = text_folder_to_chunks_ (
folder = './text_folder' ,
glob = '**/*.txt' ,
chunks_memmap_path = './train.chunks.dat' ,
seqs_memmap_path = './train.seq.dat' ,
doc_ids_memmap_path = './train.doc_ids.dat' , # document ids are needed for filtering out neighbors belonging to same document appropriately during computation of nearest neighbors
chunk_size = 64 ,
seq_len = 2048 ,
max_chunks = 1_000_000 ,
max_seqs = 100_000
)
# {'chunks': <number of chunks>, 'docs': <number of documents>, 'seqs': <number of sequences>}
يمكنك تحويل مصفوفة numpy الخاصة بالقطع memmapped إلى تضمينات وفهرس faiss بأمر واحد
from retro_pytorch . retrieval import chunks_to_index_and_embed
index , embeddings = chunks_to_index_and_embed (
num_chunks = 1000 ,
chunk_size = 64 ,
chunk_memmap_path = './train.chunks.dat'
)
query_vector = embeddings [: 1 ] # use first embedding as query
_ , indices = index . search ( query_vector , k = 2 ) # fetch 2 neighbors, first indices should be self
neighbor_embeddings = embeddings [ indices ] # (1, 2, 768)
يمكنك أيضًا حساب أقرب ملف مجاور ضروري للتدريب مباشرةً، باستخدام الأمر chunks_to_precalculated_knn_
from retro_pytorch . retrieval import chunks_to_precalculated_knn_
chunks_to_precalculated_knn_ (
num_chunks = 1000 ,
chunk_size = 64 ,
chunk_memmap_path = './train.chunks.dat' , # path to main chunks dataset
doc_ids_memmap_path = './train.doc_ids.dat' , # path to document ids created by text_folder_to_chunks_, used for filtering out neighbors that belong to the same document
num_nearest_neighbors = 2 , # number of nearest neighbors you'd like to use
num_extra_neighbors = 10 # fetch 10 extra neighbors, in the case that fetched neighbors are frequently from same document (filtered out)
)
# nearest neighbor info saved to ./train.chunks.knn.dat
@misc { borgeaud2022improving ,
title = { Improving language models by retrieving from trillions of tokens } ,
author = { Sebastian Borgeaud and Arthur Mensch and Jordan Hoffmann and Trevor Cai and Eliza Rutherford and Katie Millican and George van den Driessche and Jean-Baptiste Lespiau and Bogdan Damoc and Aidan Clark and Diego de Las Casas and Aurelia Guy and Jacob Menick and Roman Ring and Tom Hennigan and Saffron Huang and Loren Maggiore and Chris Jones and Albin Cassirer and Andy Brock and Michela Paganini and Geoffrey Irving and Oriol Vinyals and Simon Osindero and Karen Simonyan and Jack W. Rae and Erich Elsen and Laurent Sifre } ,
year = { 2022 } ,
eprint = { 2112.04426 } ,
archivePrefix = { arXiv } ,
primaryClass = { cs.CL }
}
@misc { su2021roformer ,
title = { RoFormer: Enhanced Transformer with Rotary Position Embedding } ,
author = { Jianlin Su and Yu Lu and Shengfeng Pan and Bo Wen and Yunfeng Liu } ,
year = { 2021 } ,
eprint = { 2104.09864 } ,
archivePrefix = { arXiv } ,
primaryClass = { cs.CL }
}
@article { Wang2022DeepNetST ,
title = { DeepNet: Scaling Transformers to 1, 000 Layers } ,
author = { Hongyu Wang and Shuming Ma and Li Dong and Shaohan Huang and Dongdong Zhang and Furu Wei } ,
journal = { ArXiv } ,
year = { 2022 } ,
volume = { abs/2203.00555 }
}
@misc { zhang2021sparse ,
title = { Sparse Attention with Linear Units } ,
author = { Biao Zhang and Ivan Titov and Rico Sennrich } ,
year = { 2021 } ,
eprint = { 2104.07012 } ,
archivePrefix = { arXiv } ,
primaryClass = { cs.CL }
}
أنا أعتبر دائمًا أن حياة البالغين هي الاسترجاع المستمر للطفولة. - أمبرتو إيكو