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Hugging Face Hubへようこそ、Stable-baselines3さん🤗

私たちはHugging Faceで、深層強化学習の研究者や愛好家向けのエコシステムに貢献しています。そのため、私たちはStable-Baselines3をHugging Face Hubに統合したことをお知らせできることをうれしく思っています。 Stable-Baselines3は、最も人気のあるPyTorch深層強化学習ライブラリの1つであり、さまざまな環境（Gym、Atari、MuJoco、Procgenなど）でエージェントのトレーニングとテストを簡単に行うことができます。この統合により、保存されたモデルをホストできるようになり、コミュニティから強力なモデルをロードすることができます。この記事では、その方法を紹介します。インストール Hugging Face Hubでstable-baselines3を使用するには、次の2つのライブラリをインストールする必要があります。 pip install huggingface_hub pip install huggingface_sb3 モデルの検索現在、Space Invaders、Breakout、LunarLanderなどをプレイするエージェントの保存されたモデルをアップロードしています。さらに、コミュニティからすべてのstable-baselines-3モデルをここで見つけることができます。必要なモデルを見つけたら、リポジトリIDをコピーするだけです。 Hubからモデルをダウンロードするこの統合の最もクールな機能は、HubからStable-baselines3に保存されたモデルを非常に簡単にロードできることです。そのためには、保存されたモデルを含むリポジトリのrepo-idと、リポジトリ内の保存されたモデルzipファイルの名前をコピーする必要があります。例えば、sb3/demo-hf-CartPole-v1…

Hugging FaceでのDecision Transformersの紹介 🤗

🤗 Hugging Faceでは、ディープ強化学習の研究者や愛好家向けのエコシステムに貢献しています。最近では、Stable-Baselines3などのディープRLフレームワークを統合しました。そして、今日は喜んでお知らせします。オフライン強化学習手法であるDecision Transformerを🤗 transformersライブラリとHugging Face Hubに統合しました。ディープRLの分野でアクセシビリティを向上させるための興味深い計画があり、これからの数週間や数ヶ月でそれを共有できることを楽しみにしています。オフライン強化学習とは何ですか？ Decision Transformerの紹介 🤗 TransformersでDecision Transformerを使用するまとめ次は何ですか？参考文献オフライン強化学習とは何ですか？ディープ強化学習（RL）は、意思決定エージェントを構築するためのフレームワークです。これらのエージェントは、試行錯誤を通じて環境との相互作用を通じて最適な行動（ポリシー）を学び、報酬を受け取ることでユニークなフィードバックを得ることを目指します。エージェントの目標は、累積報酬であるリターンを最大化することです。なぜなら、RLは報酬の仮説に基づいているからです：すべての目標は、期待累積報酬を最大化することとして記述できるからです。ディープ強化学習エージェントは、バッチの経験を使用して学習します。問題は、どのようにしてそれを収集するかです：オンラインとオフラインの設定での強化学習の比較、この投稿からの図オンライン強化学習では、エージェントは直接データを収集します：環境との相互作用によってバッチの経験を収集します。その後、この経験を即座に（または一部のリプレイバッファを介して）使用して学習します（ポリシーを更新します）。しかし、これはエージェントを実際の世界で直接トレーニングするか、シミュレータを持っている必要があることを意味します。もしそれがなければ、環境の複雑な現実をどのように反映させるか（環境での複雑な現実を反映させる方法は？）という非常に複雑な問題、高価な問題、そして安全性の問題があります。なぜなら、シミュレータに欠陥があれば、競争上の優位性を提供する場合はエージェントがそれを悪用する可能性があるからです。…

深層強化学習の概要

Hugging FaceとのDeep Reinforcement Learningクラスの第1章 ⚠️ この記事の新しい更新版はこちらでご覧いただけます 👉 https://huggingface.co/deep-rl-course/unit1/introduction この記事はDeep Reinforcement Learningクラスの一部です。初心者からエキスパートまでの無料コースです。シラバスはこちらをご確認ください。 ⚠️ この記事の新しい更新版はこちらでご覧いただけます 👉 https://huggingface.co/deep-rl-course/unit1/introduction この記事はDeep Reinforcement Learningクラスの一部です。初心者からエキスパートまでの無料コースです。シラバスはこちらをご確認ください。人工知能の最も魅力的なトピックへようこそ: Deep Reinforcement Learning（深層強化学習） Deep RLは、エージェントが行動を実行し、結果を観察することで、環境内でどのように振る舞うかを学習する機械学習の一種です。…

Q-学習入門第1部への紹介

ハギングフェイスと一緒に行うディープ強化学習クラスのユニット2、パート1 🤗 ⚠️ この記事の新しいバージョンがこちらで利用可能です 👉 https://huggingface.co/deep-rl-course/unit1/introduction この記事はディープ強化学習クラスの一部です。初心者からエキスパートまでの無料コースです。シラバスはこちらをご覧ください。 ⚠️ この記事の新しいバージョンがこちらで利用可能です 👉 https://huggingface.co/deep-rl-course/unit1/introduction この記事はディープ強化学習クラスの一部です。初心者からエキスパートまでの無料コースです。シラバスはこちらをご覧ください。このクラスの第1章では、強化学習（RL）、RLプロセス、およびRL問題を解決するための異なる手法について学びました。また、最初のランダーエージェントをトレーニングして、月面に正しく着陸させ、Hugging Face Hubにアップロードしました。今日は、強化学習のメソッドの一つである価値ベースの手法について詳しく掘り下げて、最初のRLアルゴリズムであるQ-Learningを学びます。また、スクラッチから最初のRLエージェントを実装し、2つの環境でトレーニングします： Frozen-Lake-v1（滑りにくいバージョン）：エージェントは凍ったタイル（F）の上を歩き、穴（H）を避けて、開始状態（S）からゴール状態（G）へ移動する必要があります。自動タクシーは、都市をナビゲートすることを学び、乗客をポイントAからポイントBまで輸送する必要があります。このユニットは2つのパートに分かれています：第1部では、価値ベースの手法とモンテカルロ法と時間差学習の違いについて学びます。そして、第2部では、最初のRLアルゴリズムであるQ-Learningを学び、最初のRLエージェントを実装します。このユニットは、Deep Q-Learning（ユニット3）で作業できるようになるためには基礎となるものです。これは最初のDeep…

実際のデータなしで効率的なテーブルの事前学習：TAPEXへの導入

近年、大規模なテキストデータを活用することで、言語モデルの事前学習が大きな成功を収めています。マスクされた言語モデリングなどの事前学習タスクを使用することで、これらのモデルはいくつかの下流タスクで驚くほどのパフォーマンスを示しています。しかし、事前学習タスク（例：言語モデリング）と下流タスク（例：テーブルの質問応答）の間には大きなギャップがあり、既存の事前学習は十分に効率的ではありません。実践では、有望な改善を得るために非常に大量の事前学習データが必要なことがよくあります。ドメイン適応の事前学習でも同様です。どのようにすればギャップを埋めるための事前学習タスクを設計し、事前学習を加速させることができるでしょうか？概要「TAPEX: ニューラルSQL実行エグゼキュータの学習を通じたテーブルの事前学習」という論文では、事前学習中に実データの代わりに合成データを使用するアプローチを探求し、TAPEX（エグゼキューションを通じたテーブルの事前学習）を例としてその有用性を示しています。TAPEXでは、合成コーパス上にニューラルSQLエグゼキュータを学習することで、テーブルの事前学習を実現しています。注意: [Table]は入力されたユーザー提供のテーブルのプレースホルダーです。上記の図に示すように、TAPEXはテーブル上で実行可能なSQLクエリとその実行結果をシステム的にサンプリングし、合成された非自然な事前学習コーパスを作成します。その後、言語モデル（例：BART）を事前学習し、SQLクエリの実行結果を出力するように学習させることで、ニューラルSQLエグゼキュータのプロセスを模倣します。事前学習以下の図は、事前学習プロセスを示しています。各ステップでは、まずウェブからテーブルを取得します。例えば、オリンピックのテーブルがあります。次に、実行可能なSQLクエリ SELECT City WHERE Country = France ORDER BY Year ASC LIMIT 1 をサンプリングします。オフシェルフのSQLエグゼキュータ（例：MySQL）を使用して、クエリの実行結果 Paris を取得できます。同様に、SQLクエリとフラット化されたテーブルの連結をモデル（例：BARTエンコーダー）の入力として与えることで、実行結果がモデル（例：BARTデコーダー）の出力の教師として機能します。…

注釈付き拡散モデル

このブログ記事では、Denoising Diffusion Probabilistic Models（DDPM、拡散モデル、スコアベースの生成モデル、または単にオートエンコーダーとも呼ばれる）について詳しく見ていきます。これらのモデルは、(非)条件付きの画像/音声/ビデオの生成において、驚くべき結果が得られています。具体的な例としては、OpenAIのGLIDEやDALL-E 2、University of HeidelbergのLatent Diffusion、Google BrainのImageGenなどがあります。この記事では、（Hoら、2020）による元のDDPMの論文を取り上げ、Phil Wangの実装をベースにPyTorchでステップバイステップで実装します。なお、このアイデアは実際には（Sohl-Dicksteinら、2015）で既に導入されていました。ただし、改善が行われるまでには（Stanford大学のSongら、2019）を経て、Google BrainのHoら、2020）が独自にアプローチを改良しました。拡散モデルにはいくつかの視点がありますので、ここでは離散時間（潜在変数モデル）の視点を採用していますが、他の視点もチェックしてください。さあ、始めましょう！ from IPython.display import Image Image(filename='assets/78_annotated-diffusion/ddpm_paper.png') まず必要なライブラリをインストールしてインポートします（PyTorchがインストールされていることを前提としています）。 !pip install -q -U…

Nyström形式：ニュストローム法による線形時間とメモリでのセルフアテンションの近似

はじめにトランスフォーマーは、さまざまな自然言語処理やコンピュータビジョンのタスクで優れた性能を発揮しています。その成功は、自己注意メカニズムによるものであり、入力のすべてのトークン間のペアワイズな相互作用を捉えることができます。しかし、標準の自己注意メカニズムは、入力シーケンスの長さ n n n （ここで n n n は入力シーケンスの長さ）に対して O ( n 2 ) O(n^2) O ( n 2 ) の時間とメモリの複雑さを持ち、長い入力シーケンスでのトレーニングには高コストです。 Nyströmformer は、標準の自己注意を…

オーディオデータセットの完全ガイド

イントロダクション 🤗 Datasetsは、あらゆるドメインのデータセットをダウンロードして準備するためのオープンソースライブラリです。そのミニマリスティックなAPIにより、ユーザーはたった1行のPythonコードでデータセットをダウンロードして準備することができます。効率的な前処理を可能にするための一連の関数も提供されています。利用可能なデータセットの数は類を見ないものであり、ダウンロードできる最も人気のある機械学習データセットがすべて揃っています。さらに、🤗 Datasetsにはオーディオ特化の機能も備わっており、研究者や実践者にとってもオーディオデータセットの取り扱いを容易にするものです。このブログでは、これらの機能をデモンストレーションし、なぜ🤗 Datasetsがオーディオデータセットのダウンロードと準備のためのベストな場所なのかをご紹介します。目次 The Hub オーディオデータセットのロードロードが簡単、処理も簡単ストリーミングモード：銀の弾丸 The Hubのオーディオデータセットのツアーまとめ The Hub The Hugging Face Hubは、モデル、データセット、デモをホストするプラットフォームであり、すべてがオープンソースで公開されています。さまざまなドメイン、タスク、言語にわたるオーディオデータセットの成長するコレクションがあります。🤗 Datasetsとの緊密な統合により、Hubのすべてのデータセットを1行のコードでダウンロードすることができます。 Hubに移動して、タスクでデータセットをフィルタリングしましょう: Hubの音声認識データセット…

グラフ機械学習の概要

このブログ投稿では、グラフ機械学習の基礎をカバーします。まず、グラフの定義、使用目的、および最良の表現方法について学びます。次に、人々がグラフ上で学習する方法について簡単に説明し、ニューラルメソッド（グラフの特徴を同時に探索する）から一般的にグラフニューラルネットワークと呼ばれるものまでをカバーします。最後に、グラフのためのトランスフォーマーの世界を垣間見ます。グラフグラフとは何ですか？基本的に、グラフは関係でリンクされたアイテムの記述です。グラフの例には、ソーシャルネットワーク（Twitter、Mastodon、論文と著者をリンクする引用ネットワークなど）、分子、知識グラフ（UML図、百科事典、ページ間のハイパーリンクを持つウェブサイトなど）、文を構文木として表現したもの、3Dメッシュなどがあります。したがって、グラフはどこにでも存在すると言っても過言ではありません。グラフのアイテム（またはネットワーク）をノード（または頂点）と呼び、それらの接続をエッジ（またはリンク）と呼びます。たとえば、ソーシャルネットワークでは、ノードはユーザーであり、エッジはその接続です。分子では、ノードは原子であり、エッジは分子結合です。ノードまたはエッジに型が付いたグラフは異種と呼ばれます（例：論文または著者のいずれかとなるアイテムを持つ引用ネットワークには型付きノードがあり、関係に型が付いたXMLダイアグラムには型付きエッジがあります）。これは単にトポロジだけで表現することはできず、追加の情報が必要です。この投稿では同種のグラフに焦点を当てています。グラフはまた、有向（フォローネットワークのように、AがBをフォローしていることがBがAをフォローしていることを意味しない）または無向（分子のように、原子間の関係が両方の方向に進む）になります。エッジは異なるノードを接続することも、ノード自体に接続することもできますが、すべてのノードが接続される必要はありません。データを使用する場合、最初に最適な特性（同種/異種、有向/無向など）を考慮する必要があります。グラフはどのように使用されますか？グラフで行う可能性のあるタスクの一覧を見てみましょう。グラフレベルでは、主なタスクは次のとおりです：グラフ生成：新しい可能性のある分子を生成するために薬剤探索で使用されますグラフの進化（与えられたグラフが時間とともにどのように進化するかを予測する）：物理学でシステムの進化を予測するために使用されますグラフレベルの予測（グラフからのカテゴリ化または回帰タスク）：分子の毒性を予測するなどノードレベルでは、通常はノードの特性予測が行われます。たとえば、Alphafoldは、分子の全体的なグラフからノードの特性予測を使用して原子の3D座標を予測し、分子が3D空間でどのように折りたたまれるかを予測します。これは難しい生化学の問題です。エッジレベルでは、エッジの特性予測または欠損エッジの予測が行われます。エッジの特性予測は、薬物の副作用予測に使用され、一対の薬物に対して副作用を予測します。欠損エッジの予測は、推薦システムで使用され、グラフ内の2つのノードが関連しているかどうかを予測します。サブグラフレベルでは、コミュニティの検出やサブグラフの特性予測などが行われます。ソーシャルネットワークでは、コミュニティの検出を使用して人々がどのように接続されているかを判断します。サブグラフの特性予測は、旅程システム（Googleマップなど）で推定到着時間を予測するために使用されます。これらのタスクに取り組む方法は2つあります。特定のグラフの進化を予測する場合、すべて（トレーニング、検証、テスト）を同じ単一のグラフ上で行う転移学習の設定で作業します。この場合、単一のグラフからトレーニング/評価/テストデータセットを作成することは容易ではありませんので注意してください。ただし、異なるグラフ（別々のトレーニング/評価/テストデータセット）を使用して作業することもあります。これは帰納的な設定と呼ばれます。グラフはどのように表現されますか？グラフを処理および操作するための一般的な方法は次のいずれかです：すべてのエッジの集合として表現する（すべてのノードの集合と補完される場合もあります）…

カカオブレインからの新しいViTとALIGNモデル

Kakao BrainとHugging Faceは、新しいオープンソースの画像テキストデータセットCOYO（700億ペア）と、それに基づいてトレーニングされた2つの新しいビジュアル言語モデル、ViTとALIGNをリリースすることを発表しました。ALIGNモデルが無料かつオープンソースで公開されるのは初めてであり、ViTとALIGNモデルのリリースにトレーニングデータセットが付属するのも初めてです。 Kakao BrainのViTとALIGNモデルは、オリジナルのGoogleモデルと同じアーキテクチャとハイパーパラメータに従っていますが、オープンソースのCOYOデータセットでトレーニングされています。GoogleのViTとALIGNモデルは、巨大なデータセット（ViTは3億枚の画像、ALIGNは18億の画像テキストペア）でトレーニングされていますが、データセットが公開されていないため、複製することはできません。この貢献は、データへのアクセスも含めて、視覚言語モデリングを再現したい研究者にとって特に価値があります。Kakao ViTとALIGNモデルの詳細な情報は、こちらで確認できます。このブログでは、新しいCOYOデータセット、Kakao BrainのViTとALIGNモデル、およびそれらの使用方法について紹介します！以下が主なポイントです：史上初のオープンソースのALIGNモデル！オープンソースのデータセットCOYOでトレーニングされた初のViTとALIGNモデル Kakao BrainのViTとALIGNモデルは、Googleのバージョンと同等のパフォーマンスを示します ViTとALIGNのデモはHFで利用可能です！選んだ画像サンプルでオンラインでViTとALIGNのデモを試すことができます！パフォーマンスの比較 Kakao BrainのリリースされたViTとALIGNモデルは、Googleが報告した内容と同等またはそれ以上のパフォーマンスを示します。Kakao BrainのALIGN-B7-Baseモデルは、トレーニングペアが少ない（700億ペア対18億ペア）にもかかわらず、Image KNN分類タスクではGoogleのALIGN-B7-Baseと同等のパフォーマンスを発揮し、MS-COCO検索の画像からテキスト、テキストから画像へのタスクではより優れた結果を示します。Kakao BrainのViT-L/16は、モデル解像度384および512でImageNetとImageNet-ReaLで評価された場合、GoogleのViT-L/16と同様のパフォーマンスを発揮します。つまり、コミュニティはKakao BrainのViTとALIGNモデルを使用して、特にトレーニングデータへのアクセスが必要な場合に、GoogleのViTとALIGNリリースを再現することができます。最先端の性能を発揮しつつ、オープンソースで透明性のあるこれらのモデルのリリースを見ることができるのはとても興奮します！ COYOデータセットこれらのモデルのリリースの特徴は、モデルが無料かつアクセス可能なCOYOデータセットでトレーニングされていることです。COYOは、GoogleのALIGN 1.8B画像テキストデータセットに似た700億ペアの画像テキストデータセットであり、ウェブページから取得した「ノイズのある」代替テキストと画像のペアのコレクションですが、オープンソースです。COYO-700MとALIGN 1.8Bは「ノイズのある」データセットですが、最小限のフィルタリングが適用されています。COYOは、他のオープンソースの画像テキストデータセットであるLAIONとは異なり、以下の点が異なります。…

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