Livebook で Bumblebee から RoBERTa を使って質問に対する回答を生成する

はじめに

Bumblebee の公式サンプルに従ってモデルを実行してみるシリーズです

今回は RoBERTa という自然言語処理 AI モデルを利用して、 AI に質疑応答してもらいます

このシリーズの記事

• 画像分類: ResNet50
• 画像生成: Stable Diffusion
• 文章の穴埋め: BERT
• 文章の判別: BERTweet
• 文章の生成: GPT2
• 質疑応答: RoBERTa　(ここ)
• 固有名詞の抽出: bert-base-NER

Bumblebee の公式サンプル

実装の全文はこちら

実行環境

• MacBook Pro 13 inchi
  • 2.4 GHz クアッドコアIntel Core i5
  • 16 GB 2133 MHz LPDDR3
• macOS Ventura 13.0.1
• Rancher Desktop 1.6.2
  • メモリ割り当て 12 GB
  • CPU 割り当て 6 コア

Livebook 0.8.0 の Docker　イメージを元にしたコンテナで動かしました

コンテナ定義はこちらを参照

セットアップ

必要なモジュールをインストールして EXLA.Backend で Nx が動くようにします

Mix.install(
  [
    {:bumblebee, "~> 0.1"},
    {:nx, "~> 0.4"},
    {:exla, "~> 0.4"},
    {:kino, "~> 0.8"}
  ],
  config: [nx: [default_backend: EXLA.Backend]]
)

コンテナで動かしている場合、キャッシュディレクトリーを指定した方が都合がいいです

※詳細はこの記事を見てください

cache_dir = "/tmp/bumblebee_cache"

モデルのダウンロード

モデルファイルを Haggin Face からダウンロードしてきて読み込みます

必要な場合は cache_dir を指定します

{:ok, roberta} =
  Bumblebee.load_model({
    :hf,
    "deepset/roberta-base-squad2",
    cache_dir: cache_dir
  })

{:ok, tokenizer} =
  Bumblebee.load_tokenizer({
    :hf,
    "roberta-base",
    cache_dir: cache_dir
  })

文章の準備

　質問文と、質問の対象になる文章を入力します

question_input =
  Kino.Input.text("QUESTION",
    default: "What industries does Elixir help?"
  )

context_input =
  Kino.Input.textarea("CONTEXT",
    default:
      ~s/Elixir is a dynamic, functional language for building scalable and maintainable applications. Elixir runs on the Erlang VM, known for creating low-latency, distributed, and fault-tolerant systems. These capabilities and Elixir tooling allow developers to be productive in several domains, such as web development, embedded software, data pipelines, and multimedia processing, across a wide range of industries./
  )

入力された文章を取得します

question = Kino.Input.read(question_input)
context = Kino.Input.read(context_input)

推論の実行

推論して結果を表示します

この機能は Nx.Serving 用の関数がまだ用意されていないので、前処理、後処理を自分で書きます

inputs = Bumblebee.apply_tokenizer(tokenizer, {question, context})
outputs = Axon.predict(roberta.model, roberta.params, inputs)

answer_start_index =
  outputs.start_logits
  |> Nx.argmax()
  |> Nx.to_number()

answer_end_index =
  outputs.end_logits
  |> Nx.argmax()
  |> Nx.to_number()

answer_tokens =
  inputs["input_ids"][[0, answer_start_index..answer_end_index]]
  |> Nx.to_flat_list()

Bumblebee.Tokenizer.decode(tokenizer, answer_tokens)

ちゃんと質問に答えました

まとめ

これからの Bumblebee に期待が持てますね