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추론을 위한 Pipeline

`pipeline()`을 사용하면 언어, 컴퓨터 비전, 오디오 및 멀티모달 태스크에 대한 추론을 위해 Hub의 어떤 모델이든 쉽게 사용할 수 있습니다. 특정 분야에 대한 경험이 없거나, 모델을 이루는 코드가 익숙하지 않은 경우에도 `pipeline()`을 사용해서 추론할 수 있어요! 이 튜토리얼에서는 다음을 배워보겠습니다.

- 추론을 위해 `pipeline()`을 사용하는 방법
- 특정 토크나이저 또는 모델을 사용하는 방법
- 언어, 컴퓨터 비전, 오디오 및 멀티모달 태스크에서 `pipeline()`을 사용하는 방법

지원하는 모든 태스크와 쓸 수 있는 매개변수를 담은 목록은 `pipeline()` 설명서를 참고해주세요.

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Pipeline 사용하기

각 태스크마다 고유의 `pipeline()`이 있지만, 개별 파이프라인을 담고있는 추상화된 `pipeline()`를 사용하는 것이 일반적으로 더 간단합니다. `pipeline()`은 태스크에 알맞게 추론이 가능한 기본 모델과 전처리 클래스를 자동으로 로드합니다.

1. 먼저 `pipeline()`을 생성하고 태스크를 지정하세요.

    >>> from transformers import pipeline

    >>> generator = pipeline(task="automatic-speech-recognition")

2. 그리고 `pipeline()`에 입력을 넣어주세요.

    >>> generator("https://huggingface.co/datasets/Narsil/asr_dummy/resolve/main/mlk.flac")
    {'text': 'I HAVE A DREAM BUT ONE DAY THIS NATION WILL RISE UP LIVE UP THE TRUE MEANING OF ITS TREES'}

기대했던 결과가 아닌가요? Hub에서 가장 많이 다운로드된 자동 음성 인식 모델로 더 나은 결과를 얻을 수 있는지 확인해보세요. 다음은 openai/whisper-large로 시도해보겠습니다.

    >>> generator = pipeline(model="openai/whisper-large")
    >>> generator("https://huggingface.co/datasets/Narsil/asr_dummy/resolve/main/mlk.flac")
    {'text': ' I have a dream that one day this nation will rise up and live out the true meaning of its creed.'}

훨씬 더 나아졌군요! Hub의 모델들은 여러 다양한 언어와 전문분야를 아우르기 때문에 꼭 자신의 언어나 분야에 특화된 모델을 찾아보시기 바랍니다. 브라우저를 벗어날 필요없이 Hub에서 직접 모델의 출력을 확인하고 다른 모델과 비교해서 자신의 상황에 더 적합한지, 애매한 입력을 더 잘 처리하는지도 확인할 수 있습니다. 만약 상황에 알맞는 모델을 없다면 언제나 직접 훈련시킬 수 있습니다!

입력이 여러 개 있는 경우, 리스트 형태로 전달할 수 있습니다.

    generator(
        [
            "https://huggingface.co/datasets/Narsil/asr_dummy/resolve/main/mlk.flac",
            "https://huggingface.co/datasets/Narsil/asr_dummy/resolve/main/1.flac",
        ]
    )

전체 데이터세트을 순회하거나 웹서버에 올려두어 추론에 사용하고 싶다면, 각 상세 페이지를 참조하세요.

데이터세트에서 Pipeline 사용하기

웹서버에서 Pipeline 사용하기

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매개변수

`pipeline()`은 많은 매개변수를 지원합니다. 특정 태스크용인 것도 있고, 범용인 것도 있습니다. 일반적으로 원하는 위치에 어디든 매개변수를 넣을 수 있습니다.

    generator(model="openai/whisper-large", my_parameter=1)
    out = generate(...)  # This will use `my_parameter=1`.
    out = generate(..., my_parameter=2)  # This will override and use `my_parameter=2`.
    out = generate(...)  # This will go back to using `my_parameter=1`.

중요한 3가지 매개변수를 살펴보겠습니다.

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기기(device)

`device=n`처럼 기기를 지정하면 파이프라인이 자동으로 해당 기기에 모델을 배치합니다. 파이토치에서나 텐서플로우에서도 모두 작동합니다.

    generator(model="openai/whisper-large", device=0)

모델이 GPU 하나에 돌아가기 버겁다면, `device_map="auto"`를 지정해서 🤗 Accelerate가 모델 가중치를 어떻게 로드하고 저장할지 자동으로 결정하도록 할 수 있습니다.

    #!pip install accelerate
    generator(model="openai/whisper-large", device_map="auto")

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배치 사이즈

기본적으로 파이프라인은 여기에 나온 이유로 추론을 일괄 처리하지 않습니다. 간단히 설명하자면 일괄 처리가 반드시 더 빠르지 않고 오히려 더 느려질 수도 있기 때문입니다.

하지만 자신의 상황에 적합하다면, 이렇게 사용하세요.

    generator(model="openai/whisper-large", device=0, batch_size=2)
    audio_filenames = [f"audio_{i}.flac" for i in range(10)]
    texts = generator(audio_filenames)

파이프라인 위 제공된 10개의 오디오 파일을 추가로 처리하는 코드 없이 (일괄 처리에 보다 효과적인 GPU 위) 모델에 2개씩 전달합니다. 출력은 일괄 처리하지 않았을 때와 똑같아야 합니다. 파이프라인에서 속도를 더 낼 수도 있는 방법 중 하나일 뿐입니다.

파이프라인은 일괄 처리의 복잡한 부분을 줄여주기도 합니다. (예를 들어 긴 오디오 파일처럼) 여러 부분으로 나눠야 모델이 처리할 수 있는 것을 chunk batching이라고 하는데, 파이프라인을 사용하면 자동으로 나눠줍니다.

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특정 태스크용 매개변수

각 태스크마다 구현할 때 유연성과 옵션을 제공하기 위해 태스크용 매개변수가 있습니다. 예를 들어 `transformers.AutomaticSpeechRecognitionPipeline.__call__()` 메서드에는 동영상의 자막을 넣을 때 유용할 것 같은 `return_timestamps` 매개변수가 있습니다.

    >>> # Not using whisper, as it cannot provide timestamps.
    >>> generator = pipeline(model="facebook/wav2vec2-large-960h-lv60-self", return_timestamps="word")
    >>> generator("https://huggingface.co/datasets/Narsil/asr_dummy/resolve/main/mlk.flac")
    {'text': 'I HAVE A DREAM BUT ONE DAY THIS NATION WILL RISE UP AND LIVE OUT THE TRUE MEANING OF ITS CREED', 'chunks': [{'text': 'I', 'timestamp': (1.22, 1.24)}, {'text': 'HAVE', 'timestamp': (1.42, 1.58)}, {'text': 'A', 'timestamp': (1.66, 1.68)}, {'text': 'DREAM', 'timestamp': (1.76, 2.14)}, {'text': 'BUT', 'timestamp': (3.68, 3.8)}, {'text': 'ONE', 'timestamp': (3.94, 4.06)}, {'text': 'DAY', 'timestamp': (4.16, 4.3)}, {'text': 'THIS', 'timestamp': (6.36, 6.54)}, {'text': 'NATION', 'timestamp': (6.68, 7.1)}, {'text': 'WILL', 'timestamp': (7.32, 7.56)}, {'text': 'RISE', 'timestamp': (7.8, 8.26)}, {'text': 'UP', 'timestamp': (8.38, 8.48)}, {'text': 'AND', 'timestamp': (10.08, 10.18)}, {'text': 'LIVE', 'timestamp': (10.26, 10.48)}, {'text': 'OUT', 'timestamp': (10.58, 10.7)}, {'text': 'THE', 'timestamp': (10.82, 10.9)}, {'text': 'TRUE', 'timestamp': (10.98, 11.18)}, {'text': 'MEANING', 'timestamp': (11.26, 11.58)}, {'text': 'OF', 'timestamp': (11.66, 11.7)}, {'text': 'ITS', 'timestamp': (11.76, 11.88)}, {'text': 'CREED', 'timestamp': (12.0, 12.38)}]}

보시다시피 모델이 텍스트를 추론할 뿐만 아니라 각 단어를 말한 시점까지도 출력했습니다.

태스크마다 다양한 매개변수를 가지고 있는데요. 원하는 태스크의 API를 참조해서 바꿔볼 수 있는 여러 매개변수를 살펴보세요! 지금까지 다뤄본 `AutomaticSpeechRecognitionPipeline`에는 `chunk_length_s` 매개변수가 있습니다. 영화나 1시간 분량의 동영상의 자막 작업을 할 때처럼, 일반적으로 모델이 자체적으로 처리할 수 없는 매우 긴 오디오 파일을 처리할 때 유용하죠.

도움이 될 만한 매개변수를 찾지 못했다면 언제든지 요청해주세요!

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데이터세트에서 Pipeline 사용하기

파이프라인은 대규모 데이터세트에서도 추론 작업을 할 수 있습니다. 이때 이터레이터를 사용하는 걸 추천드립니다.

    def data():
        for i in range(1000):
            yield f"My example {i}"

    pipe = pipe(model="openai-community/gpt2", device=0)
    generated_characters = 0
    for out in pipe(data()):
        generated_characters += len(out["generated_text"])

이터레이터 `data()`는 각 결과를 호출마다 생성하고, 파이프라인은 입력이 순회할 수 있는 자료구조임을 자동으로 인식하여 GPU에서 기존 데이터가 처리되는 동안 새로운 데이터를 가져오기 시작합니다.(이때 내부적으로 DataLoader를 사용해요.) 이 과정은 전체 데이터세트를 메모리에 적재하지 않고도 GPU에 최대한 빠르게 새로운 작업을 공급할 수 있기 때문에 중요합니다.

그리고 일괄 처리가 더 빠를 수 있기 때문에, `batch_size` 매개변수를 조정해봐도 좋아요.

데이터세트를 순회하는 가장 간단한 방법은 🤗 Datasets를 활용하는 것인데요.

    # KeyDataset is a util that will just output the item we're interested in.
    from transformers.pipelines.pt_utils import KeyDataset

    pipe = pipeline(model="hf-internal-testing/tiny-random-wav2vec2", device=0)
    dataset = load_dataset("hf-internal-testing/librispeech_asr_dummy", "clean", split="validation[:10]")

    for out in pipe(KeyDataset(dataset["audio"])):
        print(out)

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웹서버에서 Pipeline 사용하기

추론 엔진을 만드는 과정은 따로 페이지를 작성할만한 복잡한 주제입니다.

Link

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비전 Pipeline

비전 태스크를 위해 `pipeline()`을 사용하는 일은 거의 동일합니다.

태스크를 지정하고 이미지를 분류기에 전달하면 됩니다. 이미지는 인터넷 링크 또는 로컬 경로의 형태로 전달해주세요. 예를 들어 아래에 표시된 고양이는 어떤 종인가요?

    >>> from transformers import pipeline

    >>> vision_classifier = pipeline(model="google/vit-base-patch16-224")
    >>> preds = vision_classifier(
    ...     images="https://huggingface.co/datasets/huggingface/documentation-images/resolve/main/pipeline-cat-chonk.jpeg"
    ... )
    >>> preds = [{"score": round(pred["score"], 4), "label": pred["label"]} for pred in preds]
    >>> preds
    [{'score': 0.4335, 'label': 'lynx, catamount'}, {'score': 0.0348, 'label': 'cougar, puma, catamount, mountain lion, painter, panther, Felis concolor'}, {'score': 0.0324, 'label': 'snow leopard, ounce, Panthera uncia'}, {'score': 0.0239, 'label': 'Egyptian cat'}, {'score': 0.0229, 'label': 'tiger cat'}]

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텍스트 Pipeline

NLP 태스크를 위해 `pipeline()`을 사용하는 일도 거의 동일합니다.

    >>> from transformers import pipeline

    >>> # This model is a `zero-shot-classification` model.
    >>> # It will classify text, except you are free to choose any label you might imagine
    >>> classifier = pipeline(model="facebook/bart-large-mnli")
    >>> classifier(
    ...     "I have a problem with my iphone that needs to be resolved asap!!",
    ...     candidate_labels=["urgent", "not urgent", "phone", "tablet", "computer"],
    ... )
    {'sequence': 'I have a problem with my iphone that needs to be resolved asap!!', 'labels': ['urgent', 'phone', 'computer', 'not urgent', 'tablet'], 'scores': [0.504, 0.479, 0.013, 0.003, 0.002]}

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멀티모달 Pipeline

`pipeline()`은 여러 모달리티(역주: 오디오, 비디오, 텍스트와 같은 데이터 형태)를 지원합니다. 예시로 시각적 질의응답(VQA; Visual Question Answering) 태스크는 텍스트와 이미지를 모두 사용합니다. 그 어떤 이미지 링크나 묻고 싶은 질문도 자유롭게 전달할 수 있습니다. 이미지는 URL 또는 로컬 경로의 형태로 전달해주세요.

예를 들어 이 거래명세서 사진에서 거래명세서 번호를 묻고 싶다면,

    >>> from transformers import pipeline

    >>> vqa = pipeline(model="impira/layoutlm-document-qa")
    >>> vqa(
    ...     image="https://huggingface.co/spaces/impira/docquery/resolve/2359223c1837a7587402bda0f2643382a6eefeab/invoice.png",
    ...     question="What is the invoice number?",
    ... )
    [{'score': 0.42514941096305847, 'answer': 'us-001', 'start': 16, 'end': 16}]

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