Adept | Машинное обучение | Открытое ПО
127 subscribers
8 photos
31 links
Меня зовут Кирилл Колодяжный этом канале я буду рассказывать про разработку открытой платформы машинного обучения Adept.
https://kolkir.gitverse.site/adept-docs/
Download Telegram
Привет!
Извините что не по теме канала, но думаю кому-то может быть интересно.

Большинство демок ИИ-агентов — это либо обёртки над готовыми фреймворками (LangChain, CrewAI), либо простые демки с одним тулом. Я решил пойти другим путём: написать агента с нуля, на голом OpenAI API, без использования «агентных фреймворков».

Что получилось: агент, который сочиняет стихи на русском языке. Но суть не в стихах, а в архитектуре.

Проект состоит из модулей:
— цикл агента (до 1000 итераций «мысль → вызов тула → ответ») с потоковым взаимовоздействием
— регистратор инструментов с использованием OpenAI-совместимых JSON-схем
— менеджер контекста (контроль количества токенов и трёхстадийная компрессия)
— системный промпт с полным описанием алгоритма

Инструменты, которые агент использует:
- веб-поиск (с фильтрацией доменов)
- векторная память (ChromaDB + bge-m3, дедупликация по хешу)
- чтение/запись/поиск-замена в файлах (песочница в рабочей директории)
- расстановка ударений в русском тексте — для проверки стихотворного размера
- управление собственной «креативностью» меняя температуру при выводе

Что мне кажется самым важным — алгоритм действий агента описан прямо в системном промпте, это как привила и умения. То что он реализован не в коде, позволяет легко изменить агента для других задач. Агент читает много-фазную инструкцию и выполняет её, переключая креативность в зависимости от этапа: 0.4 для поиска → 1.0 для синтеза → 1.2 для генерации строк → 0.3 для валидации метра стихов.

При этом:
- каждая строфа проходит несколько попыток создания
- пользователь утверждает план на каждую строфу и полный вариант
- если агент «застрял» — он просит совета у пользователя

Используйте что бы разобраться как работают те же KiloCode, Claude Code на базовом уровне, или как основу для своих специализированных агентов.

Код: https://gitflic.ru/project/kolkir/lmagent

#agent #llm #AI #opensource #python
🔥5👌1
Привет!
Немного новостей про развитие проекта:
- В мастер ветку добавлено распределённое обучение по данным, на основе Open MPI с синхронизацией через хост. Аналог DDP в PyTorch.
- Активно работаем над интеграцией библиотеки для логгирования. Думаю в ближайшее время добавим.
- Также в ближаших планах добавить пример реализации и обучения, в том числе распределённого, модели YOLO v11.
- Уже есть прототип реализации новой архитектуры вычислительного графа, который позволит проводить оптимизации.

Думаю после реализации и тестирования YOLO сделаем релиз библиотеки и выложим модуль для Python.
🔥2
Мой доклад про роль C++ в ML выложили в виде статьи на Хабр:
https://habr.com/ru/companies/yadro/articles/1048932/
4👏1
В NumPy и PyTorch поддерживаются тензоры, у которых одна или несколько осей имеют нулевую длину.
Например:
np.zeros((0, 24))      # форма (0, 24)
torch.empty((17, 0)) # форма (17, 0)

Это полноценные объекты, с которыми выполняются стандартные операции (сложение, умножение, транспонирование, конкатенация при согласованных размерностях). Такие тензоры часто называют «пустыми» (empty tensors), но они не являются None и не требуют специальной обработки на каждом шагу алгоритма.


🔍 Зачем они нужны?
Главное преимущество — единообразие кода. Вместо проверок if data is not None на каждом этапе вы создаёте пустой тензор с нулевой длиной по нужной оси и продолжаете работать с ним как с обычными данными. Финальная проверка (например, наличие хотя бы одного элемента в пакете) откладывается до самого конца пайплайна.

💡 Пример из загрузки датасетов
При сборке батча некоторые примеры могут не иметь разметки. Вместо пропуска или вставки заглушек вы формируете тензор формы (0, num_features) и объединяете его с остальными через torch.cat – операция корректно обрабатывает пустой тензор, не нарушая размерность. Лишь на этапе подсчёта функции потерь вы проверяете, что размер батча > 0.

⚙️ Другие сценарии использования
- Обработка последовательностей переменной длины – пустые последовательности удобно представлять тензорами с нулевой длиной.
- Фильтрация данных – если после условий выборки не осталось элементов, результатом становится пустой тензор.
- Агрегация в группах – группы без данных возвращают пустые тензоры, упрощая универсальные функции редукции.


🚧 Проблема при портировании на Adept
В Adept концепция тензоров с нулевой размерностью не поддерживается. Библиотека проверяет размерности на этапе выполнения и генерирует исключение при обнаружении оси длины 0. Это существенно затрудняет перенос кода из NumPy/PyTorch.

Я столкнулся с этим при реализации DataLoader для тренировки модели YOLO. В исходной PyTorch-версии пустые тензоры свободно использовались для тренировочных данных без разметки. При адаптации под Adept пришлось вносить дополнительные проверки при формировании пакета.

Оптимальным решением будет расширить Adept поддержкой нулевых размерностей по аналогии с NumPy и PyTorch. Это позволит писать более лаконичный и надёжный код, избегая избыточных проверок и упрощая миграцию проектов между фреймворками. Также это снизит порог входа для новых пользователей.

#NumPy #PyTorch #Adept #Tensor #DataLoader
👍2
Реализация DataSet для YOLOv11 на базе Adept завершена!

Рассказываю, как я наступил на грабли с разделяемой памятью в многопроцессном DataLoader’е.


🔍 Предыстория
В Adept есть модуль shared_mem_manager.cpp, который отвечает за межпроцессное взаимодействие через разделяемую память. При указании num_workers > 0 в DataLoader каждый воркер — отдельный процесс, и они синхронизируются через общий буфер.

Всё шло гладко, пока я не запустил тренировку с несколькими воркерами. И тут — segmentation fault 💥. Не в логике обработки данных, а в коде синхронизации.


⚠️ Симптомы
Ошибка валилась в коде:
struct ShmInfo {
std::atomic<int> ref_counter;
};

class SharedMemoryBuffer : public SharedBuffer {
void close() {
ShmInfo* shm_info = static_cast<ShmInfo*>(ptr_);
if (--shm_info->ref_counter == 0) {
// ...
}
};

Сначала я грешил на гонку потоков или двойное освобождение буфера. ref_counteratomic, всё должно быть потокобезопасно. Но почему тогда падает?

Я потратил несколько часов, перепроверяя логику счётчика, синхронизацию процессов, порядок создания и удаления буферов. Всё выглядело корректно. Но segfault упрямо появлялся при обращении к shm_info.


🧠 Истина оказалась прозаичнее
Если посмотреть на размер при создании и удалении отображения:

Конструктор:
SharedMemoryBuffer(void* ptr, const std::string& filename, size_t size, bool create)
: ptr_(ptr), filename_(filename), size_(size + shm_alloc_offset) { ... }

Тут размер буфера увеличивается на shm_alloc_offset — это нужно для хранения метаданных (в том числе ShmInfo) в начале сегмента.

Деструктор / close:
CHECK(munmap(ptr_, size_ + shm_alloc_offset) == 0, ...);

В close() мы снова прибавляем shm_alloc_offset к size_, но size_ уже включает это смещение. В итоге munmap пытается освободить больше памяти, чем было выделено.

Итог: выход за границы отображённой области, повреждение служебных структур, падение в самом неожиданном месте.


💡 Уроки
1. Двойное смещение — классика. Легко запутаться, когда константа применяется в разных местах. Лучшим решением было бы реализовать функцию возвращающую размер и использовать константу в одном месте.
2. Ошибки работы с памятью маскируются — проблемы могут возникнуть практически в произвольном месте кода не связанном с реальной ошибкой. Поэтому такие баги - одни из самых коварных.
3. Address Sanitizer (ASan) — лучший друг 🛠️. Если бы я сразу запустил бинарник с ASan, он скорее всего указал на некорректный размер в munmap. Не пренебрегайте санитайзерами.


Берегите память, коллеги, и пусть ваши munmap всегда точно совпадают с mmap! 😉

#Adept #C++ #DataLoader #Segfault #MemoryManagement #AddressSanitizer
4👌1
Привет! За неделю в ветке yolo-impl мы расширили набор слоёв в Adept. Новая функциональность: групповые свёртки, Winograd на CPU и GPU, транспонированная свёртка и апсемплинг. Всё — с поддержкой CPU и Vulkan GPU, без фолбэков, с автоградом и Python-биндингами.

🚀 Групповые свёртки
Добавили параметр groups в Conv2d. Теперь можно эффективно резать каналы на группы — и на CPU (per-group im2col + GEMM), и на Vulkan (аналогичные шейдеры). ONNX-импорт и Python-биндинги — на месте. Тесты покрывают forward/backward для разных конфигураций.

Winograd: CPU с группами, GPU для 3x3
Доработали CPU-версию Winograd, чтобы она поддерживала групповые свёртки — вынесли буферы за цикл по группам, избежав лишних аллокаций (это критично для depthwise с большим числом групп).
А следом завезли Vulkan-шейдеры для Winograd с ядром 3x3: три шейдера (преобразование входа, весов и обратное). Это даёт выигрыш в количестве умножений против im2col. Выбор пути — динамический, под капотом на основе аргументов операции.

🔄 Транспонированная свёртка (ConvTranspose2d)
Нужна для апскейлинга в декодерах — в первую очередь для UNet и подобных архитектур. Реализована через im2col/col2im и GEMM с транспонированными весами. Оба прохода (forward/backward) — на CPU и на Vulkan. Инициализация Kaiming-He, тесты с наивной референсной реализацией, Python-биндинги.

📐 Upsample (Nearest + Bilinear)
Два режима интерполяции, поддержка align_corners. Реализация - 4 Vulkan-шейдера (forward/backward для каждого метода) и оптимизированный CPU-код. Биндинги в Python — есть, так что можно использовать в питоновских скриптах.

Итог: Мы закрыли ключевые потребности детекторов (YOLO) и добавили фундамент для генеративных/сегментационных сетей (UNet). Code review и идеи по оптимизации приветствуются! 👨‍💻

#YOLO #UNet #Conv2d #ConvTranspose2d #Upsample
🔥1
Forward pass YOLOv11 — готов!

За неделю с лишним закончил сквозной forward pass для модели YOLOv11 на Adept! 🚀

Добил тензорный движок до состояния, когда его можно использовать для реальных нейросетей. Основные изменения — по коммитам:


🧠 Core Tensor Operations
- N-мерный transpose, concatenation, stacking — теперь и на CPU, и на Vulkan;
- chunk / split с автоградом;
- софтмакс на произвольной размерности с autograd;

🔧 Backend и Python-биндинги
- reshape и view теперь принимают вариадик (можно писать view(1, -1, 4) как в PyTorch);
- новые биндинги для тензоров и параметров Linear/Conv2d;
- переработал контейнеры — Sequential, ModuleList стали ближе к torch;

📦 Neural Networks & Models
- починил перенос внутренних индексов в MaxPool2d между устройствами;
- адаптировал модель YOLO под обновлённое API тензоров.


🧩 Что было самым сложным
Главная боль — изначально я не заложил в тензор полноценную поддержку slices, то есть смещения и шагов (strides). И реализовал базовые операции transpose, concat, stack только для одномерных случаев (по сути, только dim=1). Этого хватало для простых экспериментов, но для полноценного YOLO с многомерными тензорами потребовалась поддержка произвольных размерностей. Если бы я добавил strides с самого начала, то реализация этих операций и chunk / split для произвольных размерностей была бы существенно проще через использование slices и ядер типа scatter и gather.
Теперь всё на месте и операции работают для любых размерностей — код стал проще и единообразнее.

По биндингам — их тоже пришлось расширять, потому что без полноценного Python API удобный интерфейс не построить. Хотелось, чтобы модель на Adept писалась так же естественно, как на PyTorch и NumPy. Вроде получилось.

🎯 Что дальше

Следующая остановка — функция потерь и цикл тренировки. Нужно:
- реализовать loss (скорее всего, комбинация box + cls + dfl, как в оригинальном YOLO);
- собрать тренировочный пайплайн с батчами.


Дальше — больше. Всем удачи в ваших проектах! 💪

#YOLOv11 #Adept #TensorEngine #MachineLearning #PythonBindings
3
Привет!
На этой неделе, 1 августа, в Москве будет проходить конференция Back to Back.
Я с коллегой в 16:30-19:00 буду проводить воркшоп «Реализация CUDA-расширения для PyTorch: ускоряем работу LLM».
Кто будет на конференции присоединяйтесь, участие бесплатное но надо зарегистрироваться, на офлайн часть это можно сделать до конца завтрашнего дня.

На воркшопе участники на практике познакомятся созданием расширения для популярного фреймворка PyTorch использующего CUDA ядра. В качестве примера мы запустим локальную LLM и измерим её производительность в реальном тесте.
Начнём с краткой теории GPU, узнаем немного про работу LLM и познакомимся с инфраструктурой PyTorch для создания расширений на С++ и связыванием их с Python API. После чего реализуем оптимизации для работы модели как расширение для PyTorch.

Участники:

- напишут CUDA-ядра для функции активации GeLU
- познакомятся с реализацией матричного умножения для GPU
- реализуют расширение для PyTorch на С++ с интегрированными CUDA ядрами
- используют созданное расширение в реализации LLM модели GPT2 написанной на Python API

В конце сравним производительность базовой и оптимизированной версии модели посчитав количество токенов в секунду.

Требования: уверенное владение C++, CMake и понимание Python.
🔥7
Привет!
Последние две недели занимаюсь расширением тензорного API и развитием функциональности, необходимой для обучения YOLOv11.

Часть времени на прошлой неделе ушла на подготовку к конференции, поэтому темп оказался ниже, чем планировал. Но, несмотря на это, работа над задачами для YOLOv11 продолжается.

Что сделано:

🔹 Тензорные операции
Добавил arange для генерации последовательностей, утилиты создания тензоров и element-wise min/max. Реализовал clamp с forward/backward и Python-биндингами. Для sum() и mean() добавил keepdim, чтобы поведение было ближе к привычным ML-фреймворкам.

🔹 Скаляры и типы
Перешёл от явных типов в аргументах к более гибкому std::variant для поддержки всего набора используемых типов. Сделал типизированную поддержку скаляров в Tensor::full() и Tensor::item(), включая динамический вывод формы. Это уменьшило количество неявных преобразований и сделало API более предсказуемым.

🔹 Boolean и unsigned integer
Отдельная история — поддержка boolean. Сначала она выглядела как небольшая задача, но на практике потребовала заметно больше времени. Нужно было аккуратно продумать хранение bool в тензорах, взаимодействие со скалярами, приведение типов, проверки на уровне backend и корректный проброс в Python.

Плюс добавил поддержку unsigned integer. В результате эти изменения затронули не одну точку в коде, а потребовали согласованной работы нескольких слоёв.

🔹 Контроль памяти
Добавил проверки на contiguous-тензоры в backend-операциях. Это помогает раньше ловить ошибки, связанные с layout и памятью, и делает поведение операций более явным.

🔹 Python bindings
Продолжаю приводить в порядок Python-слой. Добавил биндинги для новых операций, и сделал skill создания Python-биндингов для LLM агентов.

🔹 GPU backend
Подготовил skills для разработки GPU-шейдеров и регистрации dispatcher. Это больше инфраструктурная работа, поэтому неплохо автоматизируется агентами.

🔹 YOLOv11
Продолжаю двигаться к обучению YOLOv11: обновил план реализации, добавил прототип loss-функции и подготовил inference pipeline с учётом нового tensor API.

Итог: Базовый tensor API становится более зрелым, появляются элементы, необходимые для обучения моделей, и YOLOv11 уже выглядит как вполне достижимая цель 🚀

#tensor #cpp #python #machinelearning #deeplearning #yolo #yolov11 #gpu #autograd #computervision
🔥3
Привет!

Я уже несколько недель работаю над тем, чтобы фреймворк Adept мог обучать YOLOv11 полностью на GPU и без NumPy. Я наконец-то довёл Adept до состояния, в котором он может полностью тренировать YOLOv11 на GPU без NumPy. Делюсь тем, что пришлось починить и дописать.

🛠 Ядро и Автоград
In-place broadcast: a -= b больше не падает, левый операнд корректно ресайзится.
Редукция градиентов: при broadcast для + - * / градиенты теперь сворачиваются к форме операндов.
Matmul backward: поддержка 1D тензоров (вектор-матрица и т.д.).
Vulkan Convs: переписал накопление bias-градиента (считается один раз, без лишних аллокаций).

🧩 API для YOLO-loss (прощай, CPU)
Чтобы IoU и assigner работали на GPU, реализовал:
Индексация: gather, scatter/add, masked_select/fill, where, topk, unique.
Форма: expand, permute, flatten, cat, stack, reshape.
Математика: clamp, pow, arctan, min/max, argmax.
Скаляры: перегрузки операторов типа 2 * tensor
Создание: arange, detach.

📉 Loss, Оптимизатор и Модули
• Добавлены BCE (для DFL) и CE без усреднения (per-position loss).
Фикс Python-операторов: a + b теперь возвращает новый тензор, а не мутирует a (сохраняет граф!).
• SGD с momentum и weight decay.
• BatchNorm: инициализация дисперсии = 1 (убрал деление на ноль).
• Чекпоинты: префиксы имён корректно пробрасываются во вложенные модули.

⚙️ Пайплайн тренировки
• Loss, IoU и assigner переведены на нативный clamp`/`min`/`max. Сетки координат - через adept.arange.
• Warmup + Cosine LR, логирование box/cls/dfl loss.
• Упаковка нескольких GT через scatter_add (меньше синков).
Инференс: новый CLI (`--image`, --weights и т.д.). Починил letterbox — confidence вернулась с 0.08 до 0.61.

📊 Результаты и Перф
Тренировал на синтетике (геометрические фигуры). Eval total loss стабильно упал с 13.2 (эпоха 1) до 6.5 (эпоха 24). Градиенты сходятся, детектор учится.
Оптимизировал Vulkan memory pool: выравнивание 4096, кэш 10000 буферов - заметно меньше аллокаций в train-loop.

🎯 Планы
Стек от ядра до высокоуровневого API готов. Следующий шаг - полноценное обучение на MS COCO, сбор метрик AP и дальнейший тюнинг скорости. Теперь есть инструмент для настоящих экспериментов!

#Adept #YOLO #DeepLearning #Vulkan #MachineLearning #MSCOCO
👍5
Результат 12ти часов тренировки на локальном ноутбуке с RTX 4070 8GB на датасете MS COCO с 80 классами.

Кажется что тренировка может сойтись к чему-то полезному, пусть продолжается.

Я пока исследую облачные сервисы с более мощным оборудованием чтобы быстрее тренировать и проверить распределённое обучение на нескольких GPU.
1