Datasets documentation

构建并加载

Hugging Face's logo
Join the Hugging Face community

and get access to the augmented documentation experience

to get started

构建并加载

几乎每个深度学习工作流都从加载数据集开始,因此这是最重要的步骤之一。借助 🤗 Datasets,您可以使用超过 900 个数据集来启动您的 NLP 任务。您只需调用 load_dataset() 即可迈出第一步。从某种意义上说,这个函数是真正的多面手,因为它负责构建并加载您使用的每个数据集。

ELI5:load_dataset

让我们从一个“像对五岁小孩解释一样”的基础版本开始。

数据集是一个包含以下内容的目录:

  • 一些采用通用格式(JSON、CSV、Parquet、文本等)的数据文件
  • 一个名为 README.md 的数据集卡片,其中包含有关该数据集的文档,以及一个用于定义数据集标签和配置的 YAML 头部

load_dataset() 函数会从本地或 Hugging Face Hub 获取所需的 dataset。Hub 是一个中心仓库,用于存储所有 Hugging Face 的 dataset 和模型。

如果数据集仅包含数据文件,那么 load_dataset() 会根据文件扩展名(json、csv、parquet、tsfile、txt 等)自动推断如何加载这些数据文件。 在底层,🤗 Datasets 会根据数据文件的格式使用相应的 DatasetBuilder。🤗 Datasets 中每种数据文件格式都有一个对应的 builder:

阅读 Share 部分,了解如何共享数据集的更多信息。

🤗 Datasets 会从原始 URL 下载数据集文件,生成数据集并将其缓存为驱动器上的 Arrow 表。 如果您之前已下载过该数据集,🤗 Datasets 将从缓存中重新加载它,从而免去您再次下载的麻烦。

现在,在你对数据集的构建方式有了高层面的了解之后,让我们更深入地看看这一切是如何运作的。

构建数据集

首次加载数据集时,🤗 Datasets 会读取原始数据文件,并将其构建为包含行和类型化列的表格。负责构建数据集的两个主要类是 BuilderConfig 和 DatasetBuilder。

BuilderConfig

BuilderConfig 是 DatasetBuilder 的配置类。BuilderConfig 包含数据集的以下基本属性:

属性描述
name数据集的简短名称。
version数据集版本标识符。
data_dir存储包含数据文件的本地文件夹的路径。
data_files存储本地数据文件的路径。
description数据集的描述。

如果您想为数据集添加其他属性(例如类别标签),可以继承基类 BuilderConfig。为 BuilderConfig 类或其子类填充属性有两种方式:

  • 在数据集的 DatasetBuilder.BUILDER_CONFIGS() 属性中,提供一个预定义的 BuilderConfig 类(或其子类)实例列表。

  • 调用 load_dataset() 时,任何不属于该方法特有的关键字参数都将用于设置 BuilderConfig 类的相应属性。如果选择了特定配置,这将覆盖预定义属性。

您还可以将 DatasetBuilder.BUILDER_CONFIG_CLASS 设置为 BuilderConfig 的任意自定义子类。

DatasetBuilder

DatasetBuilder 会访问 BuilderConfig 内部的所有属性来构建实际的 dataset。

DatasetBuilder 中有三个主要方法:

  1. DatasetBuilder._info() 负责定义数据集的属性。当你调用 dataset.info 时,🤗 Datasets 会返回此处存储的信息。同样,Features 也是在此处指定的。请记住,Features 就像是数据集的骨架,它提供了每一列的名称和类型。

  2. DatasetBuilder._split_generator 负责下载或获取所需的数据文件,将它们组织为不同的 split,并为生成过程定义特定参数。该方法包含一个 DownloadManager,用于下载文件或从本地文件系统获取文件。在 DownloadManager 中,有一个 DownloadManager.download_and_extract() 方法,它接受一个指向原始数据文件的 URL 字典,并下载所需的文件。接受的输入包括:单个 URL 或路径,或 URL 或路径的列表/字典。任何压缩文件类型(如 TAR、GZIP 和 ZIP 归档)都会被自动解压。

    文件下载完成后,SplitGenerator 会将它们组织成各个 split。SplitGenerator 包含 split 的名称,以及传递给 DatasetBuilder._generate_examples 方法的任何关键字参数。这些关键字参数可以针对每个 split 单独指定,通常至少包含每个 split 的数据文件的本地路径。

  3. DatasetBuilder._generate_examples 读取并解析某个 split 的数据文件。然后,它根据 DatasetBuilder._info() 中 features 指定的格式生成数据集示例。DatasetBuilder._generate_examples 的输入实际上是上一个方法的关键词参数中提供的 filepath。

    数据集通过 Python 生成器生成,该生成器不会将所有数据加载到内存中。因此,生成器可以处理大型数据集。但是,在生成的样本刷新到磁盘上的数据集文件之前,它们会存储在 ArrowWriter 缓冲区中。这意味着生成的样本是按批次写入的。如果您的数据集样本占用大量内存(例如图像或视频),请确保在 DatasetBuilder 中为 DEFAULT_WRITER_BATCH_SIZE 属性指定一个较低的值。我们建议不要超过 200 MB。

维护完整性

为确保数据集完整,load_dataset() 会对下载的文件执行一系列测试,以确认所有内容均已就位。这样,当所请求的数据集未能按预期生成时,您就不会遇到任何意外情况。load_dataset() 会验证:

  • 生成的DatasetDict中分割的数量。
  • 生成的 DatasetDict 中每个 split 的样本数量。
  • 已下载文件的列表。
  • 已下载文件的 SHA256 校验和(默认禁用)。

如果数据集未通过验证,则很可能是数据集作者对数据文件进行了一些更改。

在这种情况下,会引发一个错误以提示数据集已发生变化。 若要忽略该错误,需要在 load_dataset() 中指定 verification_mode="no_checks"。 每当遇到验证错误时,欢迎在相应数据集的“Community”标签页中发起讨论或提交拉取请求,以便更新该数据集的完整性检查。

安全

Hub 上的数据集仓库会进行恶意软件扫描,更多信息请参见此处。

Update on GitHub