Huggingface - pipelines 설치 및 사용

Hugging Face 에서 제공하는 pipelines는 간편하게 AI를 무료로 이용할 수 있는 기능을 제공한다. 고수준의 라이브러리 단 몇줄로 AI를 활용할 수 있다. 여기에서는 어떻게 이용할 수 있는지 설치 부터 대표적인 이용 방법을 정리해본다.

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1. 라이브러리 설치

!pip install -q --upgrade torch==2.5.1+cu124 torchvision==0.20.1+cu124 torchaudio==2.5.1+cu124 --index-url https://download.pytorch.org/whl/cu124
!pip install -q --upgrade transformers==4.48.3 datasets==3.2.0 diffusers

• 최신 버전의 PyTorch 및 관련 라이브러리 설치 (cu124는 CUDA 12.4 버전용).
• Hugging Face의 transformers, datasets, diffusers 라이브러리 설치.

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2. 라이브러리 임포트

import torch
from google.colab import userdata
from huggingface_hub import login
from transformers import pipeline
from diffusers import DiffusionPipeline
from datasets import load_dataset
import soundfile as sf
from IPython.display import Audio

• 필요한 라이브러리들을 불러옵니다.
• userdata: Colab에서 사용자 토큰을 안전하게 불러오기 위해 사용.
• pipeline: Hugging Face의 다양한 작업을 쉽게 수행할 수 있는 API.

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3. Hugging Face 로그인

hf_token = userdata.get('HF_TOKEN')
login(hf_token, add_to_git_credential=True)

• Hugging Face 토큰을 불러와 로그인합니다.
• 모델 다운로드 및 사용 권한을 위해 필요합니다.

이제부터는 이용방법들이다.

감정 분석 (Sentiment Analysis)

# Sentiment Analysis

classifier = pipeline("sentiment-analysis", device="cuda")
result = classifier("I'm excited!")
print(result)

• 문장의 감정을 분석합니다 (긍정/부정).
• GPU를 사용하여 빠르게 처리.

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개체명 인식 (Named Entity Recognition)

# Named Entity Recognition

ner = pipeline("ner", grouped_entities=True, device="cuda")
result = ner("My name is Wolfgang and I live in Berlin")
print(result)

• 문장에서 사람, 장소, 조직 등의 개체를 인식합니다.

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질문 응답 (Question Answering)

# Question Answering with Context

question_answerer = pipeline("question-answering", device="cuda")
result = question_answerer(question="Who was the 42th president of the United States?", context="Barack Obama was the 44th president of the United States.")
print(result)

• 주어진 문맥을 기반으로 질문에 답변합니다.

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요약 (Summarization)

# Text Summarization

summarizer = pipeline("summarization", device="cuda")
text = """Question answering tasks return an answer given a question. If you’ve ever asked a virtual assistant like Alexa, Siri or Google what the weather is, then you’ve used a question answering model before. There are two common types of question answering tasks
"""
summary = summarizer(text, max_length=50, min_length=25, do_sample=False)
print(summary[0]['summary_text'])

• 긴 텍스트를 간결하게 요약합니다.

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제로샷 분류 (Zero-shot Classification)

# Classification

classifier = pipeline("zero-shot-classification", device="cuda")
result = classifier("Hugging Face's is amazing!", candidate_labels=["technology", "sports", "politics"])
print(result)

• 사전 학습 없이 문장을 주어진 카테고리 중 하나로 분류.

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텍스트 생성 (Text Generation)

# Text Generation

generator = pipeline("text-generation", device="cuda")
result = generator("If there's one thing I want you to remember about using HuggingFace pipelines, it's")
print(result[0]['generated_text'])

• 주어진 문장을 기반으로 이어지는 텍스트 생성.

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이미지 생성 (Text-to-Image)

# Image Generation

image_gen = DiffusionPipeline.from_pretrained(
    "stabilityai/stable-diffusion-2",
    torch_dtype=torch.float16,
    use_safetensors=True,
    variant="fp16"
    ).to("cuda")

text = "Children wearing security T-shirts are having fun studying in the classroom. Cartoon style."
image = image_gen(prompt=text).images[0]
image

• 텍스트를 기반으로 이미지를 생성 (Stable Diffusion 사용).

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음성 생성 (Text-to-Speech)

# Audio Generation

synthesiser = pipeline("text-to-speech", "microsoft/speecht5_tts", device='cuda')

embeddings_dataset = load_dataset("Matthijs/cmu-arctic-xvectors", split="validation")
speaker_embedding = torch.tensor(embeddings_dataset[7306]["xvector"]).unsqueeze(0)

speech = synthesiser("Children wearing Best of Best T-shirts are having fun studying in the classroom. ", forward_params={"speaker_embeddings": speaker_embedding})

sf.write("speech.wav", speech["audio"], samplerate=speech["sampling_rate"])
Audio("speech.wav")

• 텍스트를 음성으로 변환.
• 특정 화자의 음색을 반영하기 위해 xvector 임베딩 사용