Transformers documentation
Starcoder2
该模型于 2024-02-29 在 HF papers 上发布，并于 2024-02-28 贡献给 Hugging Face Transformers。
Starcoder2
概述
StarCoder2 是一个面向代码的开源 LLM 系列，提供 3B、7B 和 15B 三种不同规模的模型。旗舰模型 StarCoder2-15B 基于 The Stack v2 中超过 4 万亿个 token 和 600 多种编程语言进行训练。所有模型均采用 Grouped Query Attention，上下文窗口为 16,384 个 token，滑动窗口注意力为 4,096 个 token，并使用 Fill-in-the-Middle 目标进行训练。这些模型随论文 StarCoder 2 and The Stack v2: The Next Generation 一同发布，作者包括 Anton Lozhkov, Raymond Li, Loubna Ben Allal, Federico Cassano, Joel Lamy-Poirier, Nouamane Tazi, Ao Tang, Dmytro Pykhtar, Jiawei Liu, Yuxiang Wei, Tianyang Liu, Max Tian, Denis Kocetkov, Arthur Zucker, Younes Belkada, Zijian Wang, Qian Liu, Dmitry Abulkhanov, Indraneil Paul, Zhuang Li, Wen-Ding Li, Megan Risdal, Jia Li, Jian Zhu, Terry Yue Zhuo, Evgenii Zheltonozhskii, Nii Osae Osae Dade, Wenhao Yu, Lucas Krauß, Naman Jain, Yixuan Su, Xuanli He, Manan Dey, Edoardo Abati, Yekun Chai, Niklas Muennighoff, Xiangru Tang, Muhtasham Oblokulov, Christopher Akiki, Marc Marone, Chenghao Mou, Mayank Mishra, Alex Gu, Binyuan Hui, Tri Dao, Armel Zebaze, Olivier Dehaene, Nicolas Patry, Canwen Xu, Julian McAuley, Han Hu, Torsten Scholak, Sebastien Paquet, Jennifer Robinson, Carolyn Jane Anderson, Nicolas Chapados, Mostofa Patwary, Nima Tajbakhsh, Yacine Jernite, Carlos Muñoz Ferrandis, Lingming Zhang, Sean Hughes, Thomas Wolf, Arjun Guha, Leandro von Werra, and Harm de Vries。
该论文的摘要如下：
BigCode 项目是一个专注于负责任地开发代码大语言模型（Code LLMs）的开放科学协作项目，该项目推出了 StarCoder2。我们与 Software Heritage (SWH) 合作，基于其源代码档案的数字公共基础设施构建了 The Stack v2。除了涵盖 619 种编程语言的 SWH 仓库外，我们还精心挑选了其他高质量数据源，例如 GitHub 拉取请求、Kaggle 笔记本以及代码文档。由此生成的训练集比首个 StarCoder 数据集大 4 倍。我们在 3.3 到 4.3 万亿个 token 上训练了具有 3B、7B 和 15B 参数的 StarCoder2 模型，并在一系列全面的 Code LLM 基准测试上对其进行了彻底评估。我们发现，我们的小型模型 StarCoder2-3B 在大多数基准测试上优于其他同规模的 Code LLM，并且也优于 StarCoderBase-15B。我们的大型模型 StarCoder2-15B 显著优于其他同规模的模型。此外，它的性能与 CodeLlama-34B 相当或更优，而 CodeLlama-34B 的规模是其两倍多。尽管 DeepSeekCoder-33B 是高资源语言代码补全任务中表现最佳的模型，但我们发现 StarCoder2-15B 在数学和代码推理基准测试以及多种低资源语言上表现优于它。我们以 OpenRAIL 许可证发布模型权重，并通过发布源代码数据的 SoftWare Heritage 持久标识符（SWHIDs）来确保训练数据的完全透明。
许可证
这些模型采用 BigCode OpenRAIL-M v1 许可协议 进行授权。
使用技巧
StarCoder2 模型可在 HuggingFace hub 上找到。您可以在 StarCoder2 的 GitHub repo 中找到推理和微调的示例。
这些现成的检查点可以通过 HuggingFace Hub 下载并使用：
from transformers import AutoModelForCausalLM, AutoTokenizer
model = AutoModelForCausalLM.from_pretrained("bigcode/starcoder2-7b", device_map="auto")
tokenizer = AutoTokenizer.from_pretrained("bigcode/starcoder2-7b")
prompt = "def print_hello_world():"
model_inputs = tokenizer([prompt], return_tensors="pt").to(model.device)
generated_ids = model.generate(**model_inputs, max_new_tokens=10, do_sample=False)
tokenizer.batch_decode(generated_ids)[0]
'def print_hello_world():\n print("Hello World!")\n\ndef print'Starcoder2Config
class transformers.Starcoder2Config
< source >( transformers_version: str | None = Nonearchitectures: list[str] | None = Noneoutput_hidden_states: bool | None = Falsereturn_dict: bool | None = Truedtype: str | torch.dtype | None = Nonechunk_size_feed_forward: int = 0is_encoder_decoder: bool = Falseid2label: dict[int, str] | dict[str, str] | None = Nonelabel2id: dict[str, int] | dict[str, str] | None = Noneproblem_type: Literal['regression', 'single_label_classification', 'multi_label_classification'] | None = Nonevocab_size: int = 49152hidden_size: int = 3072intermediate_size: int = 12288num_hidden_layers: int = 30num_attention_heads: int = 24num_key_value_heads: int = 2hidden_act: str = 'gelu_pytorch_tanh'max_position_embeddings: int = 4096initializer_range: float = 0.018042norm_epsilon: float = 1e-05use_cache: bool = Truebos_token_id: int | None = 50256eos_token_id: int | list[int] | None = 50256pad_token_id: int | None = Nonerope_parameters: transformers.modeling_rope_utils.RopeParameters | dict | None = Nonesliding_window: int | None = Noneattention_dropout: float | int = 0.0residual_dropout: float | int = 0.0embedding_dropout: float | int = 0.0use_bias: bool = Truetie_word_embeddings: bool = True )
参数
- vocab_size (
int，可选，默认为49152) — 模型的词汇表大小。定义了input_ids可以表示的不同 token 数量。 - hidden_size (
int，可选，默认为3072) — 隐藏表示的维度。 - intermediate_size (
int，可选，默认为12288) — MLP 表示的维度。 - num_hidden_layers (
int，可选，默认为30) — Transformer 解码器中的隐藏层数量。 - num_attention_heads（
int，可选，默认值为24）— Transformer 解码器中每个注意力层的注意力头数量。 - num_key_value_heads (
int, 可选，默认为2) — 这是用于实现 Grouped Query Attention 的 key_value 头数。如果num_key_value_heads=num_attention_heads，模型将使用 Multi Head Attention (MHA)；如果num_key_value_heads=1，模型将使用 Multi Query Attention (MQA)；否则将使用 GQA。在将多头检查点转换为 GQA 检查点时，每个组的 key 和 value 头应通过对该组内所有原始头进行平均池化来构建。更多详情请参阅 这篇论文。如果未指定，则默认为num_attention_heads。 - hidden_act (
str，可选，默认为gelu_pytorch_tanh) — 解码器中的非线性激活函数（函数或字符串）。例如，"gelu"、"relu"、"silu"等。 - max_position_embeddings (
int，可选，默认为4096) — 该模型可能使用的最大序列长度。 - initializer_range (
float，可选，默认为0.018042) — 用于初始化所有权重矩阵的 truncated_normal_initializer 的标准差。 - norm_epsilon (
float，可选，默认为1e-05) — 层归一化层所使用的 epsilon 值。 - use_cache (
bool，可选，默认为True) — 模型是否应返回最后一次键/值注意力（并非所有模型都使用）。仅当config.is_decoder=True或模型为仅解码器生成式模型时相关。 - bos_token_id (
int，可选，默认为50256) — 词汇表中用于表示流起始的 Token id。 - eos_token_id (
Union[int, list[int]]，可选，默认为50256) — 词汇表中用于表示流结束（end-of-stream）的 token id。 - pad_token_id (
int, 可选) — 词表中用于填充的 token id。 - rope_parameters (
Union[~modeling_rope_utils.RopeParameters, dict], 可选) — 包含 RoPE 嵌入配置参数的字典。该字典应包含rope_theta的值，并且如果希望使用 RoPE 处理更长的max_position_embeddings，则可选地包含用于缩放的参数。 - sliding_window (
int, 可选) — 滑动窗口注意力的窗口大小。如果为None，则不应用滑动窗口。 - attention_dropout (
Union[float, int]，可选，默认为0.0) — 注意力概率的 dropout 比率。 - residual_dropout (
Union[float, int]，可选，默认为0.0) — 嵌入层、编码器和池化层中所有全连接层的 dropout 概率。 - embedding_dropout (
Union[float, int]，可选，默认为0.0) — 嵌入层的 dropout 比率。 - use_bias (
bool，可选，默认为True) — 是否使用模型线性层中的偏置项。 - tie_word_embeddings (
bool，可选，默认为True) — 是否根据模型的tied_weights_keys映射来绑定权重嵌入。
这是用于存储 Starcoder2Model 配置的类。它根据指定的参数实例化 Starcoder2 模型，并定义模型架构。使用默认值实例化配置将生成与 bigcode/starcoder2-7b 类似的配置。
配置对象继承自 PreTrainedConfig，可用于控制模型输出。有关更多信息，请参阅 PreTrainedConfig 的文档。
>>> from transformers import Starcoder2Model, Starcoder2Config
>>> # Initializing a Starcoder2 7B style configuration
>>> configuration = Starcoder2Config()
>>> # Initializing a model from the Starcoder2 7B style configuration
>>> model = Starcoder2Model(configuration)
>>> # Accessing the model configuration
>>> configuration = model.configStarcoder2Model
class transformers.Starcoder2Model
< source >( config: Starcoder2Config )
参数
- config (Starcoder2Config) — 模型配置类，包含模型的所有参数。使用配置文件进行初始化不会加载与模型关联的权重，仅加载配置。请查看 from_pretrained() 方法以加载模型权重。
未添加任何特定头部的裸 Starcoder2 模型，直接输出原始隐藏状态。
该模型继承自 PreTrainedModel。请查阅父类文档，了解该库为所有模型实现的通用方法（例如下载或保存、调整输入嵌入大小、剪枝头等）。
该模型也是 PyTorch torch.nn.Module 的子类。 请将其作为常规的 PyTorch Module 使用，有关通用用法和行为的所有事项，请参阅 PyTorch 文档。
forward
< source >( input_ids: typing.Optional[torch.LongTensor] = Noneattention_mask: typing.Optional[torch.Tensor] = Noneposition_ids: typing.Optional[torch.LongTensor] = Nonepast_key_values: transformers.cache_utils.Cache | None = Noneinputs_embeds: typing.Optional[torch.Tensor] = Noneuse_cache: bool | None = None**kwargs: *<class 'transformers.utils.generic.TransformersKwargs'> )
Starcoder2ForCausalLM
类 transformers.Starcoder2ForCausalLM
< source >( config: Starcoder2Config )
参数
- config (Starcoder2Config) — 模型配置类，包含模型的所有参数。使用配置文件进行初始化不会加载与模型关联的权重，仅加载配置。请查看 from_pretrained() 方法以加载模型权重。
用于因果语言建模的 Starcoder2 模型。
该模型继承自 PreTrainedModel。请查阅父类文档，了解该库为所有模型实现的通用方法（例如下载或保存、调整输入嵌入大小、剪枝头等）。
该模型也是 PyTorch torch.nn.Module 的子类。 请将其作为常规的 PyTorch Module 使用，有关通用用法和行为的所有事项，请参阅 PyTorch 文档。
forward
< source >( input_ids: typing.Optional[torch.LongTensor] = Noneattention_mask: typing.Optional[torch.Tensor] = Noneposition_ids: typing.Optional[torch.LongTensor] = Nonepast_key_values: transformers.cache_utils.Cache | None = Noneinputs_embeds: typing.Optional[torch.Tensor] = Nonelabels: typing.Optional[torch.LongTensor] = Noneuse_cache: bool | None = Nonelogits_to_keep: typing.Union[int, torch.Tensor] = 0**kwargs: *<class 'transformers.utils.generic.TransformersKwargs'> ) → CausalLMOutputWithPast or tuple(torch.Tensor)
参数
- input_ids (
torch.LongTensor形状为(batch_size, sequence_length), ，可选) — 输入序列中各 token 在词汇表中的索引。默认情况下，填充（padding）将被忽略。可以使用 AutoTokenizer 获取索引。有关详细信息，请参阅 PreTrainedTokenizer.encode() 和 PreTrainedTokenizer.call()。
- attention_mask (
torch.Tensor形状为(batch_size, sequence_length), ，可选) — 用于避免对填充 token 索引执行注意力机制的掩码。掩码值取自[0, 1]:- 1 表示未被屏蔽的 token，
- 对于被掩码的 token，值为 0。
- position_ids (
torch.LongTensor形状为(batch_size, sequence_length), 可选) — 输入序列中每个 token 在位置嵌入中的位置索引。取值范围为[0, config.n_positions - 1]. - past_key_values (
~cache_utils.Cache, 可选) — 预计算的隐藏状态（自注意力块和交叉注意力块中的键和值），可用于加速顺序解码。这通常由past_key_values在解码的先前阶段返回，当use_cache=True或config.use_cache=True.仅允许将 Cache 实例作为输入，请参阅我们的 kv cache 指南。 如果未传入
past_key_values，则默认会初始化 DynamicCache。模型将输出与输入相同的缓存格式。
如果使用了
past_key_values，用户应仅输入未处理的input_ids（即未向该模型提供其过去键值状态的那些），其形状为(batch_size, unprocessed_length)，而不是形状为(batch_size, sequence_length)的全部input_ids。 - inputs_embeds（形状为
(batch_size, sequence_length, hidden_size)的torch.Tensor，可选） — 可选地，您可以选择直接传入嵌入表示，而不是传入input_ids。如果您希望对input_ids索引如何转换为相应向量拥有比模型内部嵌入查找矩阵更多的控制权，这将非常有用。 - labels (
torch.LongTensor，形状为(batch_size, sequence_length)，可选) — 用于计算掩码语言建模损失的标签。索引值应在[0, ..., config.vocab_size]范围内，或为 -100（参见input_ids的文档字符串）。索引值设为-100的 token 将被忽略（即被掩码），损失仅针对标签位于[0, ..., config.vocab_size]范围内的 token 进行计算。 - use_cache (
bool，可选) — 如果设置为True，则会返回past_key_values键值状态，可用于加速解码（参见past_key_values）。 - logits_to_keep (
Union[int, torch.Tensor], 可选，默认为0) — 如果为int，则计算最后logits_to_keep个 token 的 logits。如果为0，则计算所有input_ids的 logits（特殊情况）。生成过程只需要最后一个 token 的 logits，仅针对该 token 进行计算可以节省内存，对于长序列或大词汇量而言，这种节省相当显著。 如果为torch.Tensor，则必须是一维张量，对应于序列长度维度中需要保留的索引。 这在使用打包张量格式（将批次和序列长度合并为单一维度）时非常有用。
返回值
CausalLMOutputWithPast 或 tuple(torch.Tensor)
一个 CausalLMOutputWithPast 或 torch.Tensor 元组（如果传入了 return_dict=False 或 config.return_dict=False），其包含的元素取决于配置（Starcoder2Config）和输入。
Starcoder2ForCausalLM 的 forward 方法重写了 __call__ 特殊方法。
尽管前向传播的实现需要在此函数中定义，但之后应调用
Module实例，而不是直接调用此函数，因为前者会负责执行预处理和后处理步骤，而后者则会静默地忽略这些步骤。
loss (
torch.Tensor，形状为(1,)，可选，当提供labels时返回) — 语言建模损失（用于下一个 token 预测）。logits（形状为
(batch_size, sequence_length, config.vocab_size)的torch.Tensor）— 语言建模头的预测分数（SoftMax 之前每个词汇表 token 的分数）。past_key_values（
Cache，可选，在传入use_cache=True或config.use_cache=True时返回）—— 它是一个 Cache 实例。更多详情，请参阅我们的 kv cache 指南。包含预计算的隐藏状态（自注意力块中的键和值），可用于（参见
past_key_values输入）加速顺序解码。hidden_states (
tuple(torch.Tensor)，可选，当传入output_hidden_states=True或config.output_hidden_states=True时返回) — 一个torch.Tensor元组（如果模型具有嵌入层，则包含嵌入层的输出，以及每一层的输出），形状为(batch_size, sequence_length, hidden_size)。模型在每一层输出处的隐藏状态，以及可选的初始嵌入输出。
attentions (
tuple(torch.Tensor)，可选，当传入output_attentions=True或config.output_attentions=True时返回) — 一个torch.Tensor元组（每层一个），形状为(batch_size, num_heads, sequence_length, sequence_length)。注意力权重，即经过注意力 softmax 之后的权重，用于在自注意力头中计算加权平均值。
示例：
>>> from transformers import AutoTokenizer, Starcoder2ForCausalLM
>>> model = Starcoder2ForCausalLM.from_pretrained("meta-starcoder2/Starcoder2-2-7b-hf")
>>> tokenizer = AutoTokenizer.from_pretrained("meta-starcoder2/Starcoder2-2-7b-hf")
>>> prompt = "Hey, are you conscious? Can you talk to me?"
>>> inputs = tokenizer(prompt, return_tensors="pt")
>>> # Generate
>>> generate_ids = model.generate(inputs.input_ids, max_length=30)
>>> tokenizer.batch_decode(generate_ids, skip_special_tokens=True, clean_up_tokenization_spaces=False)[0]
"Hey, are you conscious? Can you talk to me?\nI'm not conscious, but I can talk to you."Starcoder2ForSequenceClassification
forward
< source >( input_ids: torch.LongTensor | None = Noneattention_mask: torch.Tensor | None = Noneposition_ids: torch.LongTensor | None = Nonepast_key_values: Cache | None = Noneinputs_embeds: torch.Tensor | None = Nonelabels: torch.LongTensor | None = Noneuse_cache: bool | None = None**kwargs: Unpack[TransformersKwargs] ) → SequenceClassifierOutputWithPast
参数
- input_ids (
torch.LongTensor形状为(batch_size, sequence_length), ，可选) — 输入序列中各 token 在词汇表中的索引。默认情况下，填充（padding）将被忽略。可以使用 AutoTokenizer 获取索引。有关详细信息，请参阅 PreTrainedTokenizer.encode() 和 PreTrainedTokenizer.call()。
- attention_mask (
torch.Tensor形状为(batch_size, sequence_length), ，可选) — 用于避免对填充 token 索引执行注意力机制的掩码。掩码值取自[0, 1]:- 1 表示未被屏蔽的 token，
- 对于被掩码的 token，值为 0。
- position_ids (
torch.LongTensor形状为(batch_size, sequence_length), 可选) — 输入序列中每个 token 在位置嵌入中的位置索引。取值范围为[0, config.n_positions - 1]. - past_key_values (
Cache, 可选) — 预计算的隐藏状态（自注意力块和交叉注意力块中的键和值），可用于加速顺序解码。这通常由模型在解码的先前阶段返回的past_key_values组成，此时use_cache=True或config.use_cache=True.仅允许将 Cache 实例作为输入，请参阅我们的 kv cache 指南。 如果未传入
past_key_values，则默认会初始化 DynamicCache。模型将输出与输入相同的缓存格式。
如果使用了
past_key_values，用户应仅输入未处理的input_ids（即未向该模型提供其过去键值状态的那些），其形状为(batch_size, unprocessed_length)，而不是形状为(batch_size, sequence_length)的全部input_ids。 - inputs_embeds（形状为
(batch_size, sequence_length, hidden_size)的torch.Tensor，可选） — 可选地，您可以选择直接传入嵌入表示，而不是传入input_ids。如果您希望对input_ids索引如何转换为相应向量拥有比模型内部嵌入查找矩阵更多的控制权，这将非常有用。 - labels (
torch.LongTensor，形状为(batch_size,)，可选) — 用于计算序列分类/回归损失的标签。索引应在[0, ..., config.num_labels - 1]范围内。如果config.num_labels == 1，则计算回归损失（均方损失）；如果config.num_labels > 1，则计算分类损失（交叉熵）。 - use_cache (
bool，可选) — 如果设置为True，则会返回past_key_values键值状态，可用于加速解码（参见past_key_values）。
返回值
SequenceClassifierOutputWithPast
GenericForSequenceClassification 的 forward 方法重写了 __call__ 特殊方法。
尽管前向传播的实现需要在此函数中定义，但之后应调用
Module实例，而不是直接调用此函数，因为前者会负责执行预处理和后处理步骤，而后者则会静默地忽略这些步骤。
Starcoder2ForTokenClassification
forward
< source >( input_ids: torch.LongTensor | None = Noneattention_mask: torch.Tensor | None = Noneposition_ids: torch.LongTensor | None = Nonepast_key_values: Cache | None = Noneinputs_embeds: torch.Tensor | None = Nonelabels: torch.LongTensor | None = Noneuse_cache: bool | None = None**kwargs: Unpack[TransformersKwargs] ) → TokenClassifierOutput
参数
- input_ids (
torch.LongTensor形状为(batch_size, sequence_length), ，可选) — 输入序列中各 token 在词汇表中的索引。默认情况下，填充（padding）将被忽略。可以使用 AutoTokenizer 获取索引。有关详细信息，请参阅 PreTrainedTokenizer.encode() 和 PreTrainedTokenizer.call()。
- attention_mask (
torch.Tensor形状为(batch_size, sequence_length), ，可选) — 用于避免对填充 token 索引执行注意力机制的掩码。掩码值取自[0, 1]:- 1 表示未被屏蔽的 token，
- 对于被掩码的 token，值为 0。
- position_ids (
torch.LongTensor形状为(batch_size, sequence_length), 可选) — 输入序列中每个 token 在位置嵌入中的位置索引。取值范围为[0, config.n_positions - 1]. - past_key_values (
Cache, 可选) — 预计算的隐藏状态（自注意力块和交叉注意力块中的键和值），可用于加速顺序解码。这通常由模型在解码的先前阶段返回的past_key_values组成，此时use_cache=True或config.use_cache=True.仅允许将 Cache 实例作为输入，请参阅我们的 kv cache 指南。 如果未传入
past_key_values，则默认会初始化 DynamicCache。模型将输出与输入相同的缓存格式。
如果使用了
past_key_values，用户应仅输入未处理的input_ids（即未向该模型提供其过去键值状态的那些），其形状为(batch_size, unprocessed_length)，而不是形状为(batch_size, sequence_length)的全部input_ids。 - inputs_embeds（形状为
(batch_size, sequence_length, hidden_size)的torch.Tensor，可选） — 可选地，您可以选择直接传入嵌入表示，而不是传入input_ids。如果您希望对input_ids索引如何转换为相应向量拥有比模型内部嵌入查找矩阵更多的控制权，这将非常有用。 - labels（形状为
(batch_size, sequence_length)的torch.LongTensor，可选） — 用于计算 token 分类损失的标签。索引应在[0, ..., config.num_labels - 1]范围内。 - use_cache (
bool，可选) — 如果设置为True，则会返回past_key_values键值状态，可用于加速解码（参见past_key_values）。
返回值
TokenClassifierOutput
GenericForTokenClassification 的 forward 方法重写了 __call__ 特殊方法。
尽管前向传播的实现需要在此函数中定义，但之后应调用
Module实例，而不是直接调用此函数，因为前者会负责执行预处理和后处理步骤，而后者则会静默地忽略这些步骤。