Feature Extraction
Transformers
Safetensors
Spanish
English
toarim
sentence-similarity
stateful-embeddings
nested-learning
rag
industrial-rag
cpu-optimized
sherman-morrison
low-rank-svd
custom_code
Instructions to use ManyCamDS/ToarimEmbedder with libraries, inference providers, notebooks, and local apps. Follow these links to get started.
- Libraries
- Transformers
How to use ManyCamDS/ToarimEmbedder with Transformers:
# Use a pipeline as a high-level helper from transformers import pipeline pipe = pipeline("feature-extraction", model="ManyCamDS/ToarimEmbedder", trust_remote_code=True)# pip install -U transformers accelerate # Load model directly from transformers import AutoModel model = AutoModel.from_pretrained("ManyCamDS/ToarimEmbedder", trust_remote_code=True, device_map="auto") - Notebooks
- Google Colab
- Kaggle
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+
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+
language:
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- es
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+
- en
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| 5 |
+
license: apache-2.0
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| 6 |
+
tags:
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| 7 |
+
- feature-extraction
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| 8 |
+
- sentence-similarity
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| 9 |
+
- stateful-embeddings
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+
- nested-learning
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| 11 |
+
- rag
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| 12 |
+
- industrial-rag
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| 13 |
+
- cpu-optimized
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| 14 |
+
- sherman-morrison
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| 15 |
+
- low-rank-svd
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| 16 |
+
pipeline_tag: feature-extraction
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| 17 |
+
library_name: transformers
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| 18 |
+
---
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| 19 |
+
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| 20 |
+
# TóarimEmbedder: Motor de Embeddings Continuos con Estado para RAG Industrial
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| 21 |
+
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| 22 |
+
<div align="center">
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| 23 |
+
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| 24 |
+
[](https://opensource.org/licenses/Apache-2.0)
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| 25 |
+
[](https://www.python.org/)
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| 26 |
+
[](#requisitos-de-hardware-y-despliegue-en-cpu)
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| 27 |
+
[](#seguridad-y-soberania-de-datos)
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| 28 |
+
[](#soporte-nativo-air-gapped-redes-aisladas)
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| 29 |
+
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| 30 |
+
</div>
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| 31 |
+
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| 32 |
+
**TóarimEmbedder** es una arquitectura algorítmica de embeddings con estado (*stateful*) diseñada específicamente para resolver la **amnesia contextual y la pérdida de continuidad** en sistemas de Recuperación Aumentada por Generación (RAG) aplicados a **corpus técnicos extensos y altamente regulados** (manuales de maquinaria pesada, compendios normativos, bitácoras operativas y expedientes legales).
|
| 33 |
+
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| 34 |
+
A diferencia de los modelos basados en Transformers convencionales con atención densa cuadrática $O(n^2)$, TóarimEmbedder opera con **complejidad lineal $O(n)$ en procesadores convencionales (CPU)**, permitiendo a las organizaciones indexar internamente su propiedad intelectual de forma ágil, blindando sus secretos comerciales y abatiendo los costos de infraestructura hasta en un **70.6%**.
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| 35 |
+
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| 36 |
+
---
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| 37 |
+
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| 38 |
+
## 🏭 El Desafío en Sectores Industriales y Regulados
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| 39 |
+
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| 40 |
+
En entornos industriales complejos, los expedientes técnicos presentan una **elevada interdependencia secuencial** y superan fácilmente decenas de miles de tokens. Las premisas de diseño o advertencias de seguridad suelen formularse en los capítulos iniciales, mientras que las secuencias de mitigación ante emergencias o excepciones operativas se detallan cientos de páginas después.
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| 41 |
+
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| 42 |
+
Las implementaciones RAG tradicionales fracasan en este escenario:
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| 43 |
+
1. **Amnesia por Fragmentación Estática (*Chunking*):** Al cortar los textos en bloques atómicos de 256 a 512 tokens sin estado dinámico, se destruye la continuidad sintáctica y la correferencia anafórica de largo alcance.
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| 44 |
+
2. **Fenómeno *Lost in the Middle*:** Los motores de búsqueda semántica ignoran activamente información crucial situada en regiones intermedias del documento.
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| 45 |
+
3. **Colapso en Razonamiento de Múltiples Saltos (*Multi-hop Reasoning*):** Los fragmentos recuperados carecen de la inercia semántica que vincula los parámetros de origen con las acciones correctivas, elevando riesgos de no conformidad en auditorías o accidentes operativos.
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| 46 |
+
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| 47 |
+
---
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| 48 |
+
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| 49 |
+
## ⚡ La Solución Tóarim: Aprendizaje Anidado y Memoria Continua
|
| 50 |
+
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| 51 |
+
TóarimEmbedder sustituye los pesados cálculos matriciales por formulaciones algebraicas lineales que integran tres núcleos algorítmicos:
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| 52 |
+
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| 53 |
+
```mermaid
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| 54 |
+
flowchart TD
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| 55 |
+
A["Texto Documental (Secuencia de Chunks)"] --> B["Tokenizador WordPiece Rust (Local, ~711 KB)"]
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| 56 |
+
B --> C["Base Embeddings (dim: 768)"]
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| 57 |
+
C --> D["DocumentGraphEnricher: Convolución GNN O(L)"]
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| 58 |
+
D --> E["TitanMemoryLayer: Bucle HOPE con Sherman-Morrison"]
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| 59 |
+
C -. "Conexión Residual" .-> F["Residual Sum + LayerNorm"]
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| 60 |
+
E --> F
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| 61 |
+
F --> G["Mean Pooling Vectorial"]
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| 62 |
+
G --> H["Normalización Esférica L2"]
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| 63 |
+
H --> I["Vector Unitario (768 dimensiones)"]
|
| 64 |
+
E -. "Estado M_t persistente" .-> E
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| 65 |
+
```
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| 66 |
+
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| 67 |
+
1. **Enriquecimiento Estructural $O(L)$ (`DocumentGraphEnricher`):** Aplica una convolución de grafos (GCN) con normalización espectral tridiagonal que modela dependencias topológicas locales inmediatas sin requerir matrices densas $O(L^2)$.
|
| 68 |
+
2. **Compresión Latente SVD (`LowRankLinear`):** Descompone las proyecciones en factores de bajo rango ($W \approx U \cdot V$), reduciendo la complejidad paramétrica a $O(d \cdot k)$.
|
| 69 |
+
3. **Memoria Continua Titan (`TitanMemoryLayer`):** Bucle de *Nested Learning* con una matriz de memoria interna $M \in \mathbb{R}^{k \times k}$. La actualización de rango 1 se estabiliza mediante el **Lema de Sherman-Morrison**:
|
| 70 |
+
$$\text{factor} = \frac{\eta_t}{1 + \eta_t \|k_t\|^2}$$
|
| 71 |
+
$$M_t = \alpha_t M_{t-1} + \text{factor} \cdot (e_t \otimes k_t^T)$$
|
| 72 |
+
Esto desacopla la memoria contextual del tamaño del documento: la memoria es plana y constante, independientemente de si el documento contiene 500 o 500,000 tokens.
|
| 73 |
+
|
| 74 |
+
---
|
| 75 |
+
|
| 76 |
+
## 📊 Tabla Comparativa de Rendimiento y Costes
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| 77 |
+
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| 78 |
+
Resultados obtenidos en pruebas empíricas sobre documentos normativos extensos (+500 páginas):
|
| 79 |
+
|
| 80 |
+
| Métrica / Dimensión | TóarimEmbedder (Local) | OpenAI text-emb-3-large | Cohere embed-v3.0 | BGE-M3 (BAAI) |
|
| 81 |
+
| :--- | :--- | :--- | :--- | :--- |
|
| 82 |
+
| **Complejidad Asintótica** | **$O(n)$ Lineal** | $O(n^2)$ Cuadrática | $O(n^2)$ Cuadrática | $O(n^2)$ Cuadrática |
|
| 83 |
+
| **Límite de Contexto** | **Teóricamente $\infty$ (Stateful)** | 8,191 tokens | 512 tokens | 8,192 tokens |
|
| 84 |
+
| **Hardware Requerido** | **CPU Convencional** | API en la Nube | API en la Nube | GPU Dedicada (>5.5 GB VRAM) |
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| 85 |
+
| **Consumo de VRAM** | **0 MB (Libre de GPU)** | N/A (Propietario) | N/A (Propietario) | 5,500+ MB VRAM |
|
| 86 |
+
| **RAM Incremental** | **~101.8 MB** | N/A | N/A | ~2,500 MB |
|
| 87 |
+
| **TCO (500M Tokens)** | **~$22.22 USD (VPS CPU)** | ~$65.00 USD | Facturación por llamada | Coste mensual GPU cloud ($$$) |
|
| 88 |
+
| **Privacidad / Soberanía** | **100% On-Premise Local** | Terceros (Nube pública) | Terceros (Nube pública) | On-Premise (Requiere GPU) |
|
| 89 |
+
|
| 90 |
+
---
|
| 91 |
+
|
| 92 |
+
## 🚀 Inicio Rápido (Quickstart)
|
| 93 |
+
|
| 94 |
+
### Instalación de Dependencias
|
| 95 |
+
|
| 96 |
+
```bash
|
| 97 |
+
pip install torch tokenizers safetensors numpy
|
| 98 |
+
# O utilizando UV:
|
| 99 |
+
uv add torch tokenizers safetensors numpy
|
| 100 |
+
```
|
| 101 |
+
|
| 102 |
+
### 1. Ingesta Continua con Inercia Semántica (Python Nativo)
|
| 103 |
+
|
| 104 |
+
```python
|
| 105 |
+
from toarim_embedder import TóarimEmbedder
|
| 106 |
+
|
| 107 |
+
# Inicialización segura (carga automática de safetensors y tokenizador local)
|
| 108 |
+
embedder = TóarimEmbedder()
|
| 109 |
+
|
| 110 |
+
# Chunks secuenciales de un manual técnico
|
| 111 |
+
chunks_manual = [
|
| 112 |
+
"Capítulo 1: Especificaciones de diseño y límites de presión en calderas de vapor...",
|
| 113 |
+
"Capítulo 2: Configuración del circuito cerrado de refrigeración secundaria...",
|
| 114 |
+
"Capítulo 18: Procedimiento de actuación ante fallo por sobrepresión crítica..."
|
| 115 |
+
]
|
| 116 |
+
|
| 117 |
+
# maintain_state=True arrastra la memoria Titan M_t a lo largo del documento
|
| 118 |
+
embeddings_documento = embedder.embed_documents(chunks_manual, maintain_state=True)
|
| 119 |
+
print(f"Chunks procesados: {len(embeddings_documento)} (Dimensión: {len(embeddings_documento[0])})")
|
| 120 |
+
|
| 121 |
+
# Consulta de búsqueda (Siempre opera en modo STATELESS para evitar sesgos)
|
| 122 |
+
query = "¿Cuál es el protocolo ante sobrepresión en la caldera?"
|
| 123 |
+
query_embedding = embedder.embed_query(query)
|
| 124 |
+
```
|
| 125 |
+
|
| 126 |
+
---
|
| 127 |
+
|
| 128 |
+
## 🔗 Integraciones con Frameworks RAG
|
| 129 |
+
|
| 130 |
+
### Integración con LangChain y ChromaDB
|
| 131 |
+
|
| 132 |
+
```python
|
| 133 |
+
from langchain_community.vectorstores import Chroma
|
| 134 |
+
from toarim_embedder import TóarimEmbedder
|
| 135 |
+
|
| 136 |
+
toarim = TóarimEmbedder()
|
| 137 |
+
|
| 138 |
+
# Ingesta en base de datos vectorial local
|
| 139 |
+
vectorstore = Chroma.from_texts(
|
| 140 |
+
texts=chunks_manual,
|
| 141 |
+
embedding=toarim,
|
| 142 |
+
persist_directory="./chroma_db_industrial"
|
| 143 |
+
)
|
| 144 |
+
|
| 145 |
+
# Recuperación semántica contextualizada
|
| 146 |
+
resultados = vectorstore.similarity_search("fallo en refrigeración secundaria", k=3)
|
| 147 |
+
for doc in resultados:
|
| 148 |
+
print(f"Contenido recuperado: {doc.page_content[:120]}...")
|
| 149 |
+
```
|
| 150 |
+
|
| 151 |
+
### Integración con LlamaIndex
|
| 152 |
+
|
| 153 |
+
```python
|
| 154 |
+
from llama_index.core.embeddings import BaseEmbedding
|
| 155 |
+
from toarim_embedder import TóarimEmbedder
|
| 156 |
+
|
| 157 |
+
class ToarimLlamaIndexEmbedding(BaseEmbedding):
|
| 158 |
+
def __init__(self, **kwargs):
|
| 159 |
+
super().__init__(**kwargs)
|
| 160 |
+
self._model = TóarimEmbedder()
|
| 161 |
+
|
| 162 |
+
def _get_query_embedding(self, query: str):
|
| 163 |
+
return self._model.embed_query(query)
|
| 164 |
+
|
| 165 |
+
def _get_text_embedding(self, text: str):
|
| 166 |
+
return self._model.embed_query(text)
|
| 167 |
+
|
| 168 |
+
def _get_text_embeddings(self, texts: list[str]):
|
| 169 |
+
return self._model.embed_documents(texts, maintain_state=True)
|
| 170 |
+
```
|
| 171 |
+
|
| 172 |
+
---
|
| 173 |
+
|
| 174 |
+
## 🛡️ Ciberseguridad y Soberanía Tecnológica
|
| 175 |
+
|
| 176 |
+
TóarimEmbedder ha sido diseñado bajo estándares estrictos de ciberseguridad industrial:
|
| 177 |
+
|
| 178 |
+
1. **Serialización Segura con `safetensors`:** Se elimina por completo el uso de `pickle` / `torch.load` desprotegido, erradicando la vulnerabilidad de Ejecución Remota de Código (RCE).
|
| 179 |
+
2. **Soporte Nativo Air-Gapped (Redes Aisladas):** Incorpora el archivo compilado `tokenizer.json` (711 KB, motor Rust), permitiendo inicializaciones y ejecuciones en infraestructuras SCADA o plantas sin conexión a Internet (`local_files_only=True`).
|
| 180 |
+
3. **Higienización de Memoria Multi-Inquilino (`reset_state()`):** Para evitar la fuga de información confidencial entre diferentes manuales o clientes (*Cross-Tenant State Leakage*), el orquestador puede purgar el estado residual:
|
| 181 |
+
```python
|
| 182 |
+
embedder.reset_state() # Limpia de inmediato la memoria Titan M
|
| 183 |
+
```
|
| 184 |
+
4. **Protección contra Denegación de Servicio (DoS):** Sanitización y validación estricta de entradas y acotamiento de longitud de secuencias.
|
| 185 |
+
|
| 186 |
+
---
|
| 187 |
+
|
| 188 |
+
## ⚡ Aceleración en CPU y Cuantización INT8
|
| 189 |
+
|
| 190 |
+
Para estaciones de trabajo o servidores con procesadores estándar (Intel Core / Xeon, AMD Ryzen / EPYC):
|
| 191 |
+
|
| 192 |
+
```python
|
| 193 |
+
embedder = TóarimEmbedder()
|
| 194 |
+
|
| 195 |
+
# Aceleración mediante Cuantización Dinámica INT8 (AVX-512 VNNI / AMX)
|
| 196 |
+
embedder.quantize()
|
| 197 |
+
|
| 198 |
+
# Reduce la huella en memoria en ~50% (~47 MB) y duplica el rendimiento por núcleo
|
| 199 |
+
vector = embedder.embed_query("Verificación de válvulas")
|
| 200 |
+
```
|
| 201 |
+
|
| 202 |
+
---
|
| 203 |
+
|
| 204 |
+
## 📋 Requisitos de Hardware y Despliegue en CPU
|
| 205 |
+
|
| 206 |
+
- **Procesador:** Cualquier CPU moderna x86_64 o ARM64 (Intel 10ª gen+, AMD Zen 2+, Apple Silicon, AWS Graviton).
|
| 207 |
+
- **Memoria RAM:** Mínimo 512 MB de RAM disponibles (~100 MB ocupados por el modelo).
|
| 208 |
+
- **Almacenamiento:** ~100 MB para pesos (`model.safetensors`) y tokenizador (`tokenizer.json`).
|
| 209 |
+
- **Aceleradores:** **No requiere GPU** (0 MB de VRAM).
|
| 210 |
+
|
| 211 |
+
---
|
| 212 |
+
|
| 213 |
+
## 📄 Licencia
|
| 214 |
+
|
| 215 |
+
Este proyecto está distribuido bajo la licencia **Apache 2.0**. Consulte el archivo de licencia para obtener más detalles.
|