허깅페이스 트렌스포머 활용강좌, BigBird 추론용 데이터세트 준비

딥러닝의 발전과 함께 자연어 처리(NLP) 분야에서도 눈에 띄는 변화가 일어나고 있습니다. 특히,
허깅페이스(Hugging Face)의 트랜스포머 라이브러리는 이러한 변화를 이끌어온 중요한 도구 중 하나입니다.
본 강좌에서는 트랜스포머 모델 중 하나인 BigBird를 사용하여 추론할 수 있는 데이터세트를 준비하는 방법에 대해
자세히 살펴보겠습니다.

1. BigBird란?

BigBird는 구글이 개발한 트랜스포머 기반 모델로, 긴 텍스트를 처리하는 데 최적화되어 있습니다.
기존의 트랜스포머 모델은 입력 시퀀스의 길이에 제한이 있어 긴 문서를 처리하는 데 한계가 있었으나,
BigBird는 이러한 한계를 극복하기 위해 설계되었습니다.
BigBird는 보다 효율적인 Attention 메커니즘을 통해 긴 텍스트를 처리할 수 있습니다.

1.1. BigBird의 장점

  • 긴 시퀀스 처리: 기존 트랜스포머의 한계를 극복하고 긴 문서를 효과적으로 처리합니다.
  • 효율성: Attention의 복잡도를 줄여서 계산 비용을 절감합니다.
  • 다양한 NLP 태스크에 활용 가능: 텍스트 분류, 요약, 번역 등 다양한 분야에 적용할 수 있습니다.

2. 데이터셋 준비

BigBird 모델을 사용할 수 있도록 데이터셋을 준비하는 과정은 비교적 간단합니다.
우리는 주어진 데이터가 BigBird가 요구하는 형식으로 전처리되어야 하며,
이 과정에서 주의해야 할 사항들을 알아보겠습니다.

2.1. 요구되는 데이터 형식

BigBird 모델은 입력으로 텍스트와 레이블(정답)을 요구합니다.
입력 텍스트는 모델의 최대 길이를 초과하지 않아야 하며,
레이블은 분류 문제의 경우 정수로, 회귀 문제의 경우 실수로 표현되어야 합니다.

2.2. 데이터셋 불러오기

데이터셋은 CSV 파일 형식으로 제공된다고 가정하겠습니다.
아래 예제 코드는 pandas를 사용하여 CSV 파일에서 데이터를 불러오는 방법을 보여줍니다.

python
import pandas as pd

# 데이터셋 불러오기
data = pd.read_csv('dataset.csv')
print(data.head())

2.3. 데이터 전처리

BigBird 모델에 맞게 데이터를 전처리하는 과정입니다.
이 과정에는 텍스트 정제, 토큰화, 패딩 등이 포함됩니다.
아래는 데이터 전처리 과정을 코드로 나타낸 예제입니다.

python
from transformers import BigBirdTokenizer

# 토큰화 및 패딩
tokenizer = BigBirdTokenizer.from_pretrained('google/bigbird-roberta-base')

max_length = 512  # 입력 최대 길이 설정

def preprocess_data(text):
    inputs = tokenizer(
        text,
        max_length=max_length,
        padding='max_length',
        truncation=True,
        return_tensors='pt'
    )
    return inputs

# 데이터셋의 텍스트 열에 대해 전처리 수행
data['inputs'] = data['text'].apply(preprocess_data)
print(data['inputs'].head())

3. 모델 준비 및 추론 수행

이제 준비한 데이터를 바탕으로 BigBird 모델을 학습하고 추론할 준비가 되었습니다.
허깅페이스의 트랜스포머 라이브러리는 모델의 로딩 및 추론을 매우 간단하게 수행할 수 있는 인터페이스를 제공합니다.

3.1. BigBird 모델 불러오기

BigBird 모델을 불러오기 위해 transformers 라이브러리를 사용합니다.
아래 예제는 BigBird 모델을 로드하는 방법을 보여줍니다.

python
from transformers import BigBirdForSequenceClassification

# 모델 불러오기
model = BigBirdForSequenceClassification.from_pretrained('google/bigbird-roberta-base', num_labels=2)

3.2. 추론 수행

불러온 모델을 사용하여 준비된 입력 데이터에 대해 추론을 수행합니다.
아래는 모델의 추론을 수행하고 결과를 확인하는 방법을 보여주는 코드입니다.

python
import torch

# 추론 수행
def infer(inputs):
    with torch.no_grad():
        outputs = model(**inputs)
    logits = outputs.logits
    predictions = torch.argmax(logits, dim=-1)
    return predictions

# 데이터의 첫 번째 입력에 대해 추론
pred = infer(data['inputs'][0])
print(f'예측 레이블: {pred.item()}')

4. 결론

이번 강좌에서는 허깅페이스의 BigBird 모델을 활용한 데이터셋 준비 및 추론 과정을 살펴보았습니다.
BigBird의 뛰어난 성능 덕분에 우리가 처리하기 어려웠던 긴 텍스트 데이터도 효과적으로 다룰 수 있게 되었습니다.
실제 프로젝트에 적용할 수 있도록 여러분의 데이터셋에 맞게 전처리 및 추론 코드를 수정하여 활용해 보시기 바랍니다.

4.1. 참고 자료

4.2. 질문 및 피드백

궁금한 점이나 피드백이 있으시다면 댓글로 남겨주시기 바랍니다.
더 많은 딥러닝 강좌를 원하신다면 제 블로그를 방문해 주시기 바랍니다.