# Code World Model (CWM)

## 概要

Code World Model (CWM) モデルは、Meta FAIR CodeGen Team による [CWM: An Open-Weights LLM for Research on Code Generation with World Models](https://ai.facebook.com/research/publications/cwm) で提案されました。CWM はコード生成およびコードに関する推論のための LLM であり、特に、コードやコマンドがプログラムやシステムの状態にどのように影響を与えるかをより適切に表現・推論できるよう訓練されています。具体的には、Python の実行トレースおよびコンテナ化環境におけるエージェントとの対話から得られた大量の観測-行動軌跡を用いて CWM を中盤訓練（mid-training）しました。その後、検証可能なコーディング、数学、およびマルチターンソフトウェアエンジニアリング環境において、広範なマルチタスク強化学習による後訓練（post-training）を実施しました。

論文の抄録は以下の通りです。

> *Code World Model (CWM) という320億パラメータのオープンウェイトLLMを公開し、研究の推進
on code generation with world models. 静的なコードの学習だけでは得られない、より深いコード理解を実現するために、CWM は Python インタープリターおよびエージェント型 Docker 環境からの大量の観測-行動軌跡を用いてミッドトレーニングを実施し、検証可能なコーディング、数学、およびマルチターンソフトウェアエンジニアリング環境において、広範なマルチタスク推論 RL を行います。CWM を通じて、研究者が計算環境における推論と計画によるコード生成の改善においてワールドモデリングがもたらす可能性を探求するための強力なテストベッドを提供します。ワールドモデルがエージェント型コーディングにどのように貢献できるか、Python コード実行のステップバイステップシミュレーションをどのように可能にするか、そして推論が後者からどのように恩恵を受けるかの初期結果について、その第一歩を提示します。CWM は、最大 131 k トークンまでのコンテキストサイズで訓練された、密なデコーダーオンリー LLM です。ワールドモデリング機能とは独立して、CWM は一般的なコーディングおよび数学タスクにおいて強力なパフォーマンスを発揮します。SWE-bench Verified（テストタイムスケーリング使用）では pass@1 スコア 65.8 %、LiveCodeBench では 68.9 %、Math-500 では 96.6 %、AIME 2024 では 76.0 % を達成しています。コードのワールドモデリングに関するさらなる研究を支援するため、ミッドトレーニング、SFT、RL 後のモデルチェックポイントを公開します。*

ヒント:

CWMが推論時に最適に機能するには、専用のシステムプロンプトが必要です。適切なプロンプト設定がなされていない場合、CWMの出力品質が著しく低下する可能性があります。以下は、推論タスク用のデフォルトのシステムプロンプトです。エージェント型ワークフローでは、このベースプロンプトの後に、関連するツールの仕様を追記してください。詳細については、元のコードリポジトリを参照してください。

```text
You are a helpful AI assistant. You always reason before responding, using the following format:

<think>
your internal reasoning
</think>
your external response
```

このモデルは[Meta FAIR CodeGen Team](https://huggingface.co/facebook)によって提供されました。元のコードは[こちら](https://github.com/facebookresearch/cwm)で確認できます。

## 使用例

```python
from transformers import AutoModelForCausalLM, AutoTokenizer

model_name = 'facebook/cwm'
tokenizer = AutoTokenizer.from_pretrained(model_name)
model = AutoModelForCausalLM.from_pretrained(
    model_name,
    device_map="auto"
)

system_prompt = """
You are a helpful AI assistant. You always reason before responding, using the following format:

<think>
your internal reasoning
</think>
your external response
""".strip()

messages = [
    {"role": "system", "content": system_prompt},
    {"role": "user", "content": "Write a haiku about recursion in programming."}
]

text = tokenizer.apply_chat_template(
    messages,
    tokenize=False,
    add_generation_prompt=True,
    enable_thinking=True, # Switches between thinking and non-thinking modes. Default is True.
    preserve_previous_think=True, # Switches between keeping thinking blocks from previous messages or not. Default is True.
)

model_inputs = tokenizer([text], return_tensors="pt").to(model.device)

generated_ids = model.generate(
    **model_inputs,
    max_new_tokens=1024
)
output_ids = generated_ids[0][len(model_inputs.input_ids[0]):].tolist()
print(tokenizer.decode(output_ids))
```

次の出力を生成します：

    では、プログラミングにおける再帰についての俳句を書いてみましょう。まず、再帰とは何かを思い出します。再帰とは、関数が自身の定義の中で自身を呼び出すプログラミング手法であり、より小さな類似のサブ問題に分解できる問題を解決するために頻繁に使用されます。

    俳句とは、5-7-5の音数で構成される三行の詩です。したがって、再帰の本質を簡潔かつ詩的に表現する必要があります。再帰の主要な要素について考えてみましょう。それは、関数が自身を呼び出すこと、再帰を停止させるベースケース、そして問題をより小さな部分に分解するという考え方です。

    再帰は関数が自身を反映したり反復したりする仕組みを含むため、鏡や反射に関連するイメージを使うこともできます。あるいは、自己相似的なパターンを示唆する螺旋や木などの自然のイメージを使うこともできます。

    いくつかのアイデアを考えてみます。例えば、「関数が自身を呼び出す」を起点にするのはどうでしょう。しかし、それをどのように俳句に落とし込むのでしょうか。次のようなものになるかもしれません。

    関数呼び出しベースケースが無限ループを停止させるコードのスパイラル

    うーん、まずはいいところから始まった。でも、もっと詩的に表現できるかもしれない。関数が自分自身を呼び出すことを、一種の無限ループと捉えつつ、それを止めるベースケースがある。それはまるで、中心でほどけていく螺旋のようだ。

    もう一つの視点として、再帰は木構造の走査や階乗の計算など、再帰的な構造を持つ問題によく用いられます。この点を、自然なイメージを使って表現できるかもしれません。

    どうでしょうか：

    ブランチが再び分岐し
葉が無限の舞いの中で開き
根がベースケースを支える

    もう少し詩的な表現ですね。枝分かれは再帰呼び出しを表し、広がる葉は各サブ問題の処理を表し、ベースケースを支える根が再帰を停止させます。

    あるいは、もっとシンプルな方法もあります:

    鏡の中の鏡 無限に深い反射 ベースケースがガラスを割る

    これは鏡のメタファーを用いて、関数が自身を呼び出すことを表現しています。ベースケースは再帰が停止する点であり、無限の反射を断ち切ります。

    ミラーのアイデアの方が良いと思います。少し整理してみます:

    鏡の中の鏡 無限の反射が踊る ベースケースがガラスを砕く

    はい、その説明は再帰の概念をよく捉えていると思います。鏡は関数が自身を呼び出すことを表し、無限に続く反射は再帰呼び出しを、そしてガラスが割れるベースケースは再帰を停止させる要素を表しています。

    音節数を確認します:

    鏡の中の鏡（5音節：Mir-ror-with-in-mir-ror）
無限の反射が踊る（7音節：In-fi-nite-ref-lec-tions-dance）
ベースケースがガラスを砕く（5音節：Base-case-shat-ters-glass）

    はい、5-7-5の構造に合っています。再帰についての良い俳句だと思います。
    
    鏡の中の鏡 無限の反射が踊る ベースケースがガラスを砕く<|eot_id|>

## CwmConfig[[transformers.CwmConfig]]

#### transformers.CwmConfig[[transformers.CwmConfig]]

```python
transformers.CwmConfig(transformers_version: str | None = None, architectures: list[str] | None = None, output_hidden_states: bool | None = False, return_dict: bool | None = True, dtype: str | torch.dtype | None = None, chunk_size_feed_forward: int = 0, is_encoder_decoder: bool = False, id2label: dict[int, str] | dict[str, str] | None = None, label2id: dict[str, int] | dict[str, str] | None = None, problem_type: Literal['regression', 'single_label_classification', 'multi_label_classification'] | None = None, vocab_size: int = 128256, hidden_size: int = 6144, intermediate_size: int = 21504, num_hidden_layers: int = 64, num_attention_heads: int = 48, num_key_value_heads: int = 8, hidden_act: str = 'silu', max_position_embeddings: int = 131072, initializer_range: float = 0.02, rms_norm_eps: float = 1e-05, use_cache: bool = True, pad_token_id: int | None = None, bos_token_id: int = 128000, eos_token_id: int | list[int] | None = None, pretraining_tp: int = 1, tie_word_embeddings: bool = False, rope_parameters: dict | None = None, attention_dropout: float | int = 0.0, mlp_bias: bool = False, head_dim: int = 128, sliding_window: int = 8192, layer_types: list[str] | None = None)
```

[ソース](https://github.com/huggingface/transformers/blob/main/src/transformers/models/cwm/configuration_cwm.py#L30)

**パラメータ:**

vocab_size (`int`、*任意*、デフォルトは`128256`) : モデルの語彙サイズ。`input_ids`で表現できるトークンの種類数を定義します。

hidden_size (`int`、*任意*、デフォルトは`6144`) : 隠れ表現の次元数。

intermediate_size (`int`、*任意*、デフォルトは`21504`) : MLP 表現の次元数。

num_hidden_layers (`int`、*任意*、デフォルトは`64`) : Transformerデコーダーの隠れ層の数。

num_attention_heads (`int`、*任意*、デフォルトは `48`) : Transformer デコーダーの各アテンション層におけるアテンションヘッドの数。

num_key_value_heads (`int`, *optional*, デフォルトは `8`) : Grouped Query Attention を実装するために使用する key_value ヘッドの数です。`num_key_value_heads=num_attention_heads` の場合、モデルは Multi Head Attention (MHA) を使用し、`num_key_value_heads=1` の場合は Multi Query Attention (MQA) を使用し、それ以外の場合は GQA が使用されます。マルチヘッドのチェックポイントを GQA のチェックポイントに変換する際は、各グループの key ヘッドと value ヘッドは、そのグループ内の元のすべてのヘッドを平均プーリングして構築する必要があります。詳細については、[この論文](https://huggingface.co/papers/2305.13245)を参照してください。指定されない場合、デフォルトで `num_attention_heads` が使用されます。

hidden_act (`str`、*任意*、デフォルトは`silu`) : デコーダーで使用する非線形活性化関数（関数または文字列）。例えば、`"gelu"`、`"relu"`、`"silu"`など。

max_position_embeddings (`int`、*任意*、デフォルトは `131072`) : このモデルが使用される可能性のある最大シーケンス長です。

initializer_range (`float`、*任意*、デフォルトは`0.02`) : すべての重み行列を初期化するためのtruncated_normal_initializerの標準偏差です。

rms_norm_eps (`float`、*任意*、デフォルトは`1e-05`) : rms 正規化レイヤーで使用する epsilon。

use_cache (`bool`、*任意*、デフォルトは `True`) : モデルが最後のキー/バリューアテンションを返すかどうか（すべてのモデルで利用されるわけではありません）。`config.is_decoder=True` の場合、またはモデルがデコーダー専用の生成モデルである場合にのみ関連します。

pad_token_id (`int`, *任意*) : 語彙内でパディングに使用されるトークンID。

bos_token_id (`int`、*任意*、デフォルトは `128000`) : 語彙内でストリームの開始に使用されるトークン ID。

eos_token_id (`Union[int, list[int]]`、*任意*) : 語彙内でストリームの終了に使用されるトークン ID。

pretraining_tp (`int`、*任意*、デフォルトは `1`) : 実験的な機能です。事前学習中に使用される Tensor parallelism のランクです。詳細については、[このドキュメント](https://huggingface.co/docs/transformers/main/perf_train_gpu_many#tensor-parallelism)を参照してください。この値は、事前学習の結果を正確に再現するために必要です。[この issue](https://github.com/pytorch/pytorch/issues/76232)を参照してください。

tie_word_embeddings (`bool`, *任意*, デフォルトは `False`) : モデルの `tied_weights_keys` マッピングに従って重み埋め込みを共有するかどうか。

rope_parameters (`dict`, *任意*) : RoPE 埋め込みの設定パラメータを含む辞書です。この辞書には `rope_theta` の値が含まれており、より長い `max_position_embeddings` で RoPE を使用する場合にスケーリングに使用されるパラメータが任意で含まれます。

attention_dropout (`Union[float, int]`、*任意*、デフォルトは`0.0`) : 注意確率のドロップアウト率。

mlp_bias (`bool`, *任意*, デフォルトは `False`) : MLP 層の up_proj、down_proj、gate_proj 層でバイアスを使用するかどうか。

head_dim (`int`、*任意*、デフォルトは`128`) : アテンションヘッドの次元です。None の場合、hidden_size // num_attention_heads がデフォルトとして使用されます。

sliding_window (`int`, *任意*, デフォルトは `8192`) : スライディングウィンドウアテンションのウィンドウサイズ。`None` の場合、スライディングウィンドウは適用されません。

layer_types (`list[str]`、*任意*) : 各レイヤーのインデックスとそのレイヤータイプを明示的にマッピングするリストです。指定しない場合、config の値に基づいて自動的に生成されます。

これは CwmModel の設定を保存するための設定クラスです。指定された引数に基づいて Cwm モデルをインスタンス化し、モデルのアーキテクチャを定義するために使用されます。デフォルト値で設定をインスタンス化すると、[facebook/cwm](https://huggingface.co/facebook/cwm) と同様の設定が得られます。

設定オブジェクトは [PreTrainedConfig](/docs/transformers/main/ja/main_classes/configuration#transformers.PreTrainedConfig) を継承し、モデルの出力を制御するために使用できます。詳細については、[PreTrainedConfig](/docs/transformers/main/ja/main_classes/configuration#transformers.PreTrainedConfig) のドキュメントを参照してください。

```python
>>> from transformers import CwmModel, CwmConfig

>>> # Initializing a Cwm cwm-7b style configuration
>>> configuration = CwmConfig()

>>> # Initializing a model from the cwm-7b style configuration
>>> model = CwmModel(configuration)

>>> # Accessing the model configuration
>>> configuration = model.config
```

## CwmPreTrainedModel[[transformers.CwmPreTrainedModel]]

#### transformers.CwmPreTrainedModel[[transformers.CwmPreTrainedModel]]

```python
transformers.CwmPreTrainedModel(config: PreTrainedConfig, *inputs, **kwargs)
```

[ソース](https://github.com/huggingface/transformers/blob/main/src/transformers/models/cwm/modeling_cwm.py#L303)

**パラメータ:**

config ([PreTrainedConfig](/docs/transformers/main/ja/main_classes/configuration#transformers.PreTrainedConfig)) : モデルのパラメータをすべて含むモデル設定クラスです。設定ファイルで初期化しても、モデルに関連する重みは読み込まれず、設定のみが読み込まれます。モデルの重みをロードするには、[from_pretrained()](/docs/transformers/main/ja/main_classes/model#transformers.PreTrainedModel.from_pretrained) メソッドを確認してください。

このモデルは [PreTrainedModel](/docs/transformers/main/ja/main_classes/model#transformers.PreTrainedModel) を継承しています。ライブラリがすべてのモデルに対して実装している汎用的なメソッド（ダウンロードや保存、入力埋め込みのリサイズ、ヘッドのプルーニングなど）については、スーパークラスのドキュメントを参照してください。

このモデルは、PyTorchの[torch.nn.Module](https://pytorch.org/docs/stable/nn.html#torch.nn.Module)のサブクラスでもあります。通常のPyTorch Moduleとして使用し、一般的な使用方法や動作に関する詳細については、PyTorchのドキュメントを参照してください。

#### forward[[transformers.CwmPreTrainedModel.forward]]

```python
forward(*args, **kwargs)
```

ドット区切りパス（例: `torch.float32`）に対するモック値: 属性アクセスのチェーン、呼び出しはパススルーデコレータとして動作し、`repr` はドット区切りパスを返し、ベースクラスとして使用するとプレーンな `type` ベースに置き換えられます（PEP 560 の `__mro_entries__`）。これにより、実際のサブクラスは通常のメタクラスを保持し、`inspect.signature` はモックのものではなく実際の `__init__` を読み取ります。

## CwmModel[[transformers.CwmModel]]

#### transformers.CwmModel[[transformers.CwmModel]]

```python
transformers.CwmModel(config: CwmConfig)
```

[ソース](https://github.com/huggingface/transformers/blob/main/src/transformers/models/cwm/modeling_cwm.py#L326)

**パラメータ:**

config ([CwmConfig](/docs/transformers/main/ja/model_doc/cwm#transformers.CwmConfig)) : モデルのパラメータをすべて含むモデル設定クラスです。設定ファイルで初期化しても、モデルに関連する重みは読み込まれず、設定のみが読み込まれます。モデルの重みをロードするには、[from_pretrained()](/docs/transformers/main/ja/main_classes/model#transformers.PreTrainedModel.from_pretrained) メソッドを確認してください。

特定のヘッドを付加せずに、生の隠れ状態を出力する素のCwm Model。

このモデルは [PreTrainedModel](/docs/transformers/main/ja/main_classes/model#transformers.PreTrainedModel) を継承しています。ライブラリがすべてのモデルに対して実装している汎用的なメソッド（ダウンロードや保存、入力埋め込みのリサイズ、ヘッドのプルーニングなど）については、スーパークラスのドキュメントを参照してください。

このモデルは、PyTorchの[torch.nn.Module](https://pytorch.org/docs/stable/nn.html#torch.nn.Module)のサブクラスでもあります。通常のPyTorch Moduleとして使用し、一般的な使用方法や動作に関する詳細については、PyTorchのドキュメントを参照してください。

#### forward[[transformers.CwmModel.forward]]

```python
forward(input_ids: typing.Optional[torch.LongTensor] = None, attention_mask: typing.Optional[torch.Tensor] = None, position_ids: typing.Optional[torch.LongTensor] = None, past_key_values: transformers.cache_utils.Cache | None = None, inputs_embeds: typing.Optional[torch.FloatTensor] = None, use_cache: bool | None = None, **kwargs: *<class 'transformers.utils.generic.TransformersKwargs'>)
```

[ソース](https://github.com/huggingface/transformers/blob/main/src/transformers/models/cwm/modeling_cwm.py#L345)

**パラメータ:**

input_ids (`torch.LongTensor`、shape `(batch_size, sequence_length)`、*任意*) : 語彙における入力シーケンスのトークンインデックスです。デフォルトでは、パディングは無視されます。インデックスは [AutoTokenizer](/docs/transformers/main/ja/model_doc/auto#transformers.AutoTokenizer) を使用して取得できます。詳細については、[PreTrainedTokenizer.encode()](/docs/transformers/main/ja/internal/tokenization_utils#transformers.PreTrainedTokenizerBase.encode) および [PreTrainedTokenizer.__call__()](/docs/transformers/main/ja/internal/tokenization_utils#transformers.PreTrainedTokenizerBase.__call__) を参照してください。 [入力IDとは何ですか？](../glossary#input-ids)

attention_mask (`torch.Tensor`、shape `(batch_size, sequence_length)`、*任意*) : padding トークンのインデックスに対する attention を回避するためのマスクです。マスクの値は `[0, 1]` から選択されます:  - **マスクされない**トークンは 1、- **マスクされる**トークンは 0。  [attention マスクとは?](../glossary#attention-mask)

position_ids (`torch.LongTensor`、shape `(batch_size, sequence_length)`、*任意*) : 各入力シーケンスのトークンが位置埋め込み内で占める位置のインデックスです。`[0, config.n_positions - 1]` の範囲から選択されます。 [位置 ID とは何か？](../glossary#position-ids)

past_key_values (`~cache_utils.Cache`, *任意*) : 逐次デコードを高速化するために使用できる、事前計算された hidden-states（self-attention ブロックおよび cross-attention ブロック内の key と value）です。通常、`use_cache=True` または `config.use_cache=True` の場合、モデルがデコードの以前の段階で返した `past_key_values` で構成されます。入力として許可されるのは [Cache](/docs/transformers/main/ja/internal/generation_utils#transformers.Cache) インスタンスのみです。[kv cache ガイド](https://huggingface.co/docs/transformers/en/kv_cache)を参照してください。`past_key_values` が渡されない場合、デフォルトで [DynamicCache](/docs/transformers/main/ja/internal/generation_utils#transformers.DynamicCache) が初期化されます。モデルは、入力として与えられたのと同じキャッシュ形式を出力します。`past_key_values` を使用する場合は、すべての `input_ids`（形状 `(batch_size, sequence_length)`）の代わりに、このモデルに過去の key value 状態が与えられていない未処理の `input_ids`（形状 `(batch_size, unprocessed_length)`）のみを入力する必要があります。

inputs_embeds (`torch.FloatTensor`、shape `(batch_size, sequence_length, hidden_size)`、*任意*) : `input_ids` を渡す代わりに、埋め込み表現を直接渡すこともできます。これは、モデル内部の埋め込み参照行列よりも、`input_ids` のインデックスを対応するベクトルに変換する方法をより細かく制御したい場合に有用です。

use_cache (`bool`, *任意*) : `True`に設定すると、`past_key_values`のキーバリュー状態が返され、デコーディングの高速化に利用できます（`past_key_values`を参照）。

**戻り値:** `CwmModelOutputWithPast` または `tuple(torch.FloatTensor)`

`CwmModelOutputWithPast`、または `torch.FloatTensor` のタプル（`return_dict=False` が渡された場合、または `config.return_dict=False` の場合）。構成は、設定（[CwmConfig](/docs/transformers/main/ja/model_doc/cwm#transformers.CwmConfig)）や入力に応じて、さまざまな要素からなります。

[CwmModel](/docs/transformers/main/ja/model_doc/cwm#transformers.CwmModel)のforwardメソッドは、`__call__`特殊メソッドをオーバーライドします。

この関数内でフォワードパスの手順を定義する必要がありますが、その後、この関数ではなく`Module`インスタンスを呼び出すべきです。前者は前処理と後処理の実行を適切に処理するのに対し、後者はそれらを無視してしまいます。

- **last_hidden_state** (`torch.FloatTensor`、shape `(batch_size, sequence_length, hidden_size)`) -- モデルの最終層の出力における隠れ状態のシーケンス。

  `past_key_values`が使用されている場合、出力されるのは、形状`(batch_size, 1, hidden_size)`のシーケンスの最後の隠れ状態のみです。
- **past_key_values** (`Cache`、*任意*、`use_cache=True` が渡された場合または `config.use_cache=True` の場合に返されます) -- [Cache](/docs/transformers/main/ja/internal/generation_utils#transformers.Cache) のインスタンスです。詳細については、[kv cache ガイド](https://huggingface.co/docs/transformers/en/kv_cache)を参照してください。

  自己アテンションブロック（および `config.is_encoder_decoder=True` の場合、クロスカレンションブロック）の事前計算済みヒドゥンステート（キーとバリュー）を保持します。これらは逐次デコーディングを高速化するために使用できます（`past_key_values` 入力参照）。
- **hidden_states** (`tuple(torch.FloatTensor)`、*optional*、`output_hidden_states=True` が渡された場合または `config.output_hidden_states=True` の場合に返されます) -- `torch.FloatTensor` のタプル（埋め込み層を持つモデルの場合、埋め込みの出力用が 1 つ、各層の出力用が 1 つずつ）で、形状は `(batch_size, sequence_length, hidden_size)` です。

  各層の出力におけるモデルのHidden-states、および任意の初期埋め込み出力。
- **attentions** (`tuple(torch.FloatTensor)`、*optional*、`output_attentions=True` が渡された場合または `config.output_attentions=True` の場合に返されます) -- `torch.FloatTensor` のタプル（各レイヤーごとに1つ）で、形状は `(batch_size, num_heads, sequence_length, sequence_length)` です。

  アテンションのsoftmax後のアテンション重み。自己アテンションヘッド内で加重平均を計算するために使用されます。

## CwmForCausalLM[[transformers.CwmForCausalLM]]

#### transformers.CwmForCausalLM[[transformers.CwmForCausalLM]]

```python
transformers.CwmForCausalLM(config: CwmConfig)
```

[ソース](https://github.com/huggingface/transformers/blob/main/src/transformers/models/cwm/modeling_cwm.py#L408)

**パラメータ:**

config ([CwmConfig](/docs/transformers/main/ja/model_doc/cwm#transformers.CwmConfig)) : モデルのパラメータをすべて含むモデル設定クラスです。設定ファイルで初期化しても、モデルに関連する重みは読み込まれず、設定のみが読み込まれます。モデルの重みをロードするには、[from_pretrained()](/docs/transformers/main/ja/main_classes/model#transformers.PreTrainedModel.from_pretrained) メソッドを確認してください。

因果言語モデリング用の Cwm Model。

このモデルは [PreTrainedModel](/docs/transformers/main/ja/main_classes/model#transformers.PreTrainedModel) を継承しています。ライブラリがすべてのモデルに対して実装している汎用的なメソッド（ダウンロードや保存、入力埋め込みのリサイズ、ヘッドのプルーニングなど）については、スーパークラスのドキュメントを参照してください。

このモデルは、PyTorchの[torch.nn.Module](https://pytorch.org/docs/stable/nn.html#torch.nn.Module)のサブクラスでもあります。通常のPyTorch Moduleとして使用し、一般的な使用方法や動作に関する詳細については、PyTorchのドキュメントを参照してください。

#### forward[[transformers.CwmForCausalLM.forward]]

```python
forward(input_ids: typing.Optional[torch.LongTensor] = None, attention_mask: typing.Optional[torch.Tensor] = None, position_ids: typing.Optional[torch.LongTensor] = None, past_key_values: transformers.cache_utils.Cache | None = None, inputs_embeds: typing.Optional[torch.FloatTensor] = None, labels: typing.Optional[torch.LongTensor] = None, use_cache: bool | None = None, logits_to_keep: typing.Union[int, torch.Tensor] = 0, **kwargs: *<class 'transformers.utils.generic.TransformersKwargs'>)
```

[ソース](https://github.com/huggingface/transformers/blob/main/src/transformers/models/cwm/modeling_cwm.py#L423)

**パラメータ:**

input_ids (`torch.LongTensor`、shape `(batch_size, sequence_length)`、*任意*) : 語彙における入力シーケンスのトークンインデックスです。デフォルトでは、パディングは無視されます。インデックスは [AutoTokenizer](/docs/transformers/main/ja/model_doc/auto#transformers.AutoTokenizer) を使用して取得できます。詳細については、[PreTrainedTokenizer.encode()](/docs/transformers/main/ja/internal/tokenization_utils#transformers.PreTrainedTokenizerBase.encode) および [PreTrainedTokenizer.__call__()](/docs/transformers/main/ja/internal/tokenization_utils#transformers.PreTrainedTokenizerBase.__call__) を参照してください。 [入力IDとは何ですか？](../glossary#input-ids)

attention_mask (`torch.Tensor`、shape `(batch_size, sequence_length)`、*任意*) : padding トークンのインデックスに対する attention を回避するためのマスクです。マスクの値は `[0, 1]` から選択されます:  - **マスクされない**トークンは 1、- **マスクされる**トークンは 0。  [attention マスクとは?](../glossary#attention-mask)

position_ids (`torch.LongTensor`、shape `(batch_size, sequence_length)`、*任意*) : 各入力シーケンスのトークンが位置埋め込み内で占める位置のインデックスです。`[0, config.n_positions - 1]` の範囲から選択されます。 [位置 ID とは何か？](../glossary#position-ids)

past_key_values (`~cache_utils.Cache`, *任意*) : 逐次デコードを高速化するために使用できる、事前計算された hidden-states（self-attention ブロックおよび cross-attention ブロック内の key と value）です。通常、`use_cache=True` または `config.use_cache=True` の場合、モデルがデコードの以前の段階で返した `past_key_values` で構成されます。入力として許可されるのは [Cache](/docs/transformers/main/ja/internal/generation_utils#transformers.Cache) インスタンスのみです。[kv cache ガイド](https://huggingface.co/docs/transformers/en/kv_cache)を参照してください。`past_key_values` が渡されない場合、デフォルトで [DynamicCache](/docs/transformers/main/ja/internal/generation_utils#transformers.DynamicCache) が初期化されます。モデルは、入力として与えられたのと同じキャッシュ形式を出力します。`past_key_values` を使用する場合は、すべての `input_ids`（形状 `(batch_size, sequence_length)`）の代わりに、このモデルに過去の key value 状態が与えられていない未処理の `input_ids`（形状 `(batch_size, unprocessed_length)`）のみを入力する必要があります。

inputs_embeds (`torch.FloatTensor`、shape `(batch_size, sequence_length, hidden_size)`、*任意*) : `input_ids` を渡す代わりに、埋め込み表現を直接渡すこともできます。これは、モデル内部の埋め込み参照行列よりも、`input_ids` のインデックスを対応するベクトルに変換する方法をより細かく制御したい場合に有用です。

labels (`torch.LongTensor`、形状 `(batch_size, sequence_length)`、*任意*) : マスク言語モデリング損失を計算するためのラベル。インデックスは `[0, ..., config.vocab_size]` の範囲内であるか、-100 である必要があります（`input_ids` のドキュメント文字列を参照）。インデックスが `-100` に設定されたトークンは無視（マスク）され、損失は `[0, ..., config.vocab_size]` の範囲内のラベルを持つトークンに対してのみ計算されます。

use_cache (`bool`, *任意*) : `True`に設定すると、`past_key_values`のキーバリュー状態が返され、デコーディングの高速化に利用できます（`past_key_values`を参照）。

logits_to_keep (`Union[int, torch.Tensor]`、*任意*、デフォルトは `0`) : `int` の場合、最後の `logits_to_keep` トークンについて logits を計算します。`0` の場合、すべての `input_ids` について logits を計算します（特殊ケース）。生成には最後のトークンの logits だけで十分であり、そのトークンのみについて計算することでメモリを節約できます。これは、長いシーケンスや大規模な語彙サイズの場合に特に顕著な効果があります。`torch.Tensor` の場合、シーケンス長次元で保持するインデックスに対応する 1 次元である必要があります。これは、パックされたテンソル形式（バッチとシーケンス長を単一の次元にまとめる形式）を使用する場合に有用です。

**戻り値:** [CausalLMOutputWithPast](/docs/transformers/main/ja/main_classes/output#transformers.modeling_outputs.CausalLMOutputWithPast) または `tuple(torch.FloatTensor)`

[CwmConfig](/docs/transformers/main/ja/model_doc/cwm#transformers.CwmConfig) や入力に応じて、さまざまな要素で構成される [CausalLMOutputWithPast](/docs/transformers/main/ja/main_classes/output#transformers.modeling_outputs.CausalLMOutputWithPast) または `torch.FloatTensor` のタプル（`return_dict=False` が渡された場合、または `config.return_dict=False` の場合）。

[CwmForCausalLM](/docs/transformers/main/ja/model_doc/cwm#transformers.CwmForCausalLM) の forward メソッドは、`__call__` という特殊メソッドをオーバーライドします。

この関数内でフォワードパスの手順を定義する必要がありますが、その後、この関数ではなく`Module`インスタンスを呼び出すべきです。前者は前処理と後処理の実行を適切に処理するのに対し、後者はそれらを無視してしまいます。

- **loss** (`torch.FloatTensor`、shape `(1,)`、*optional*、`labels` が指定された場合に返されます) -- 言語モデリングの損失(次のトークンの予測用)。
- **logits** (`torch.FloatTensor`、shape `(batch_size, sequence_length, config.vocab_size)`) -- 言語モデリングヘッドの予測スコア（SoftMax 適用前の各語彙トークンのスコア）。
- **past_key_values** (`Cache`、*任意*、`use_cache=True` が渡された場合または `config.use_cache=True` の場合に返されます) -- [Cache](/docs/transformers/main/ja/internal/generation_utils#transformers.Cache) のインスタンスです。詳細については、[kv cache ガイド](https://huggingface.co/docs/transformers/en/kv_cache)を参照してください。

  逐次デコーディングを高速化するために使用できる（`past_key_values` 入力参照）、事前計算済みの隠れ状態（自己注意ブロックのキーとバリュー）が含まれます。
- **hidden_states** (`tuple(torch.FloatTensor)`、*optional*、`output_hidden_states=True` が渡された場合または `config.output_hidden_states=True` の場合に返されます) -- `torch.FloatTensor` のタプル（埋め込み層を持つモデルの場合、埋め込みの出力用が 1 つ、各層の出力用が 1 つずつ）で、形状は `(batch_size, sequence_length, hidden_size)` です。

  各層の出力におけるモデルのHidden-states、および任意の初期埋め込み出力。
- **attentions** (`tuple(torch.FloatTensor)`、*optional*、`output_attentions=True` が渡された場合または `config.output_attentions=True` の場合に返されます) -- `torch.FloatTensor` のタプル（各レイヤーごとに1つ）で、形状は `(batch_size, num_heads, sequence_length, sequence_length)` です。

  アテンションのsoftmax後のアテンション重み。自己アテンションヘッド内で加重平均を計算するために使用されます。

例:

```python
>>> from transformers import AutoTokenizer, CwmForCausalLM

>>> model = CwmForCausalLM.from_pretrained("meta-cwm/Cwm-2-7b-hf")
>>> tokenizer = AutoTokenizer.from_pretrained("meta-cwm/Cwm-2-7b-hf")

>>> prompt = "Hey, are you conscious? Can you talk to me?"
>>> inputs = tokenizer(prompt, return_tensors="pt")

>>> # Generate
>>> generate_ids = model.generate(inputs.input_ids, max_length=30)
>>> tokenizer.batch_decode(generate_ids, skip_special_tokens=True, clean_up_tokenization_spaces=False)[0]
"Hey, are you conscious? Can you talk to me?\nI'm not conscious, but I can talk to you."
```

