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GeneCISをgoogle colabで試してみた。

2023/06/29に公開
Python
#
computervision
Google Colaboratory
#
genecis
tech

GeneCISとは

GeneCISは、facebookresearchが出したさまざまなテキストプロンプトが与えられた場合に、モデルがさまざまな視覚的「類似性」の概念に適応する能力を測定するためのゼロショット評価ベンチマークです。
https://github.com/facebookresearch/genecis

リンク

Colab
github

準備

Google Colabを開き、メニューから「ランタイム→ランタイムのタイプを変更」でランタイムを「GPU」に変更します。

環境構築

インストール手順です。

!pip install git+https://github.com/openai/CLIP.git
!git clone https://github.com/facebookresearch/genecis.git
%cd genecis
!pip install -r requirements.txt
!python -m spacy download en

推論

MIT statesというデータセットに対して評価を行うところまでを試してみます。
(1)モデルのダウンロード

!wget https://dl.fbaipublicfiles.com/genecis/vitb16_backbone.pt -P /content
!wget https://dl.fbaipublicfiles.com/genecis/vitb16_combiner_head.pt -P /content

(2)evaluation datasetの準備

!wget http://wednesday.csail.mit.edu/joseph_result/state_and_transformation/release_dataset.zip -P /content
!unzip /content/release_dataset.zip

(3)推論
(3-1)ライブラリのインポート

%cd /content/genecis/
import os

from datasets.cirr_datasets import CIRRImageDataset, CIRRValGlobalDataset
from datasets.vaw_dataset import VAWValSubset
from datasets.mit_states_dataset import MITStatesImageOnly, MITStatesGlobalTestSet 
from datasets.coco_dataset import COCOValSubset

from eval.eval_functions import validate, validate_global
from models.combiner_model import Combiner

import clip
import torch

import argparse
import torch.backends.cudnn as cudnn
from utils.dist_utils import fix_random_seeds, init_distributed_mode, get_rank
from utils.gen_utils import bool_flag, strip_state_dict, none_flag
from functools import partial

from utils.model_utils import FeatureComb
from utils.dist_utils import CLIPDistDataParallel

from config import genecis_root

(3-2)パラメータ設定

# -------------
# DEFINE MODEL SPECS
# -------------
MODEL='ViT-B/16'          # Set to one of the CLIP models
COMBINER_MODE='combiner_original'           # Either learned combiner head or one of ('image_only' 'text_only' 'image_plus_text')

# -------------
# DEFINE PRETRAINED PATHS
# -------------
COMBINER_PRETRAIN_PATH="/content/vitb16_combiner_head.pt"               # Set to path of model to evaluate (combiner head)  (set to 'None' if using image_only etc.)
CLIP_PRETRAIN_PATH="/content/vitb16_backbone.pt"                   # Set to path of model to evaluate (backbone)  (set to 'None' to use CLIP pre-trained model, if using image_only etc.)


DATASET='mit_states'

use_complete_text_query = False

# --------------
# INIT
# --------------
fix_random_seeds(0)
cudnn.benchmark = True

(3-3)評価

# --------------
# GET BACKBONE
# --------------
print('Loading models...')
# define clip model and preprocess pipeline, get input_dim and feature_dim
clip_model, preprocess = clip.load(MODEL)
clip_model.float().eval()
input_dim = clip_model.visual.input_resolution
feature_dim = clip_model.visual.output_dim

# --------------
# GET COMBINER
# --------------
if COMBINER_MODE == 'combiner_original':
    combiner = Combiner(clip_feature_dim=feature_dim, projection_dim=2560, hidden_dim=2 * 2560)
elif COMBINER_MODE in ('image_only', 'text_only', 'image_plus_text'):
    combiner = FeatureComb(COMBINER_MODE, feature_comb_average=0.5)
else:
    raise ValueError

# --------------
# LOAD PRETRAINED WEIGHTS
# --------------
if COMBINER_PRETRAIN_PATH is not None:
    state_dict = torch.load(COMBINER_PRETRAIN_PATH, map_location='cpu')
    state_dict = strip_state_dict(state_dict=state_dict, strip_key='module.')
    combiner.load_state_dict(state_dict)

if CLIP_PRETRAIN_PATH is not None:
    state_dict = torch.load(CLIP_PRETRAIN_PATH, map_location='cpu')
    state_dict = strip_state_dict(state_dict=state_dict, strip_key='module.')
    clip_model.load_state_dict(state_dict)    

# --------------
# To cuda
# --------------
clip_model, combiner = clip_model.cuda(), combiner.cuda()

tokenizer = partial(clip.tokenize, truncate=True)
val_dataset_return_images = MITStatesImageOnly(path="/content/genecis/release_dataset", split='test', transform=preprocess)
val_dataset_global = MITStatesGlobalTestSet(path="/content/genecis/release_dataset", split='test', transform=preprocess, tokenizer=tokenizer, use_complete_text_query=use_complete_text_query)

batch_size_per_gpu = 8
num_workers = 8
pred_save_path = None
get_dataloader = partial(torch.utils.data.DataLoader, sampler=None,
        batch_size=batch_size_per_gpu,
        num_workers=num_workers,
        pin_memory=True,
        shuffle=False)

valloader_global = get_dataloader(dataset=val_dataset_global)
valloader_only_images = get_dataloader(dataset=val_dataset_return_images)

# --------------
# EVALUTE
# --------------
# TODO: Adjust eval code for multiple GPUs
if get_rank() == 0:
    validate_global(clip_model, combiner, valloader_only_images, valloader_global, topk=(1, 5, 10), save_path=None)

# Output
# Recall @ 1 = 0.1805
# Recall @ 5 = 0.4106
# Recall @ 10 = 0.5302

結果もなかなか良さげ

最後に

今回はimage similarityをtext promptから評価するGeneCISというモデルを試してみました。パッとどんな利用用途があるのかは思いつかないのですが、面白いモデルだと思ったので参考までに載せてみました。

今後ともLLM, Diffusion model, Image Analysis, 3Dに関連する試した記事を投稿していく予定なのでよろしくお願いします。

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