# AutoencoderRAE

O modelo Representation Autoencoder (RAE) apresentado em [Diffusion Transformers with Representation Autoencoders](https://huggingface.co/papers/2510.11690), de Boyang Zheng, Nanye Ma, Shengbang Tong e Saining Xie, do NYU VISIONx.

O RAE combina um codificador de visão pré-treinado congelado (DINOv2, SigLIP2 ou MAE) com um decodificador treinável no estilo ViT-MAE. Na receita de treinamento de duas etapas do RAE, o autoencoder é treinado na etapa 1 (reconstrução) e, em seguida, um modelo de difusão é treinado no espaço latente resultante na etapa 2 (geração).

Os seguintes modelos RAE foram lançados e são suportados no Diffusers:

| Model | Codificador | Formato latente (entrada de 224px) |
|:------|:--------|:---------------------------|
| [`nyu-visionx/RAE-dinov2-wReg-base-ViTXL-n08`](https://huggingface.co/nyu-visionx/RAE-dinov2-wReg-base-ViTXL-n08) | DINOv2-base | 768 x 16 x 16 |
| [`nyu-visionx/RAE-dinov2-wReg-base-ViTXL-n08-i512`](https://huggingface.co/nyu-visionx/RAE-dinov2-wReg-base-ViTXL-n08-i512) | DINOv2-base (512px) | 768 x 32 x 32 |
| [`nyu-visionx/RAE-dinov2-wReg-small-ViTXL-n08`](https://huggingface.co/nyu-visionx/RAE-dinov2-wReg-small-ViTXL-n08) | DINOv2-small | 384 x 16 x 16 |
| [`nyu-visionx/RAE-dinov2-wReg-large-ViTXL-n08`](https://huggingface.co/nyu-visionx/RAE-dinov2-wReg-large-ViTXL-n08) | DINOv2-large | 1024 x 16 x 16 |
| [`nyu-visionx/RAE-siglip2-base-p16-i256-ViTXL-n08`](https://huggingface.co/nyu-visionx/RAE-siglip2-base-p16-i256-ViTXL-n08) | SigLIP2-base | 768 x 16 x 16 |
| [`nyu-visionx/RAE-mae-base-p16-ViTXL-n08`](https://huggingface.co/nyu-visionx/RAE-mae-base-p16-ViTXL-n08) | MAE-base | 768 x 16 x 16 |

## Carregando um modelo pré-treinado

```python
from diffusers import AutoencoderRAE

model = AutoencoderRAE.from_pretrained(
    "nyu-visionx/RAE-dinov2-wReg-base-ViTXL-n08"
).to("cuda").eval()  # or "mps", "xpu", "cpu"
```

## Codificação e decodificação de uma imagem real

```python
import torch
from diffusers import AutoencoderRAE
from diffusers.utils import load_image
from torchvision.transforms.functional import to_tensor, to_pil_image

model = AutoencoderRAE.from_pretrained(
    "nyu-visionx/RAE-dinov2-wReg-base-ViTXL-n08"
).to("cuda").eval()  # or "mps", "xpu", "cpu"

image = load_image("https://huggingface.co/datasets/huggingface/documentation-images/resolve/main/diffusers/cat.png")
image = image.convert("RGB").resize((224, 224))
x = to_tensor(image).unsqueeze(0).to("cuda")  # (1, 3, 224, 224), values in [0, 1]

with torch.no_grad():
    latents = model.encode(x).latent        # (1, 768, 16, 16)
    recon = model.decode(latents).sample     # (1, 3, 256, 256)

recon_image = to_pil_image(recon[0].clamp(0, 1).cpu())
recon_image.save("recon.png")
```

## Normalização latente

Alguns checkpoints pré-treinados incluem estatísticas por canal `latents_mean` e `latents_std` para normalizar o espaço latente. Quando presentes, `encode` e `decode` aplicam automaticamente a normalização e a denormalização, respectivamente.

```python
model = AutoencoderRAE.from_pretrained(
    "nyu-visionx/RAE-dinov2-wReg-base-ViTXL-n08"
).to("cuda").eval()  # or "mps", "xpu", "cpu"

# Latent normalization is handled automatically inside encode/decode
# when the checkpoint config includes latents_mean/latents_std.
with torch.no_grad():
    latents = model.encode(x).latent   # normalized latents
    recon = model.decode(latents).sample
```

## AutoencoderRAE[[diffusers.AutoencoderRAE]]

#### diffusers.AutoencoderRAE[[diffusers.AutoencoderRAE]]

```python
diffusers.AutoencoderRAE(encoder_type: str = 'dinov2', encoder_hidden_size: int = 768, encoder_patch_size: int = 14, encoder_num_hidden_layers: int = 12, decoder_hidden_size: int = 512, decoder_num_hidden_layers: int = 8, decoder_num_attention_heads: int = 16, decoder_intermediate_size: int = 2048, patch_size: int = 16, encoder_input_size: int = 224, image_size: int | None = None, num_channels: int = 3, encoder_norm_mean: list | None = None, encoder_norm_std: list | None = None, latents_mean: typing.Union[list, tuple, torch.Tensor, NoneType] = None, latents_std: typing.Union[list, tuple, torch.Tensor, NoneType] = None, noise_tau: float = 0.0, reshape_to_2d: bool = True, use_encoder_loss: bool = False, scaling_factor: float = 1.0)
```

[Fonte](https://github.com/huggingface/diffusers/blob/v0.43.0/src/diffusers/models/autoencoders/autoencoder_rae.py#L393)

**Parâmetros:**

encoder_type (`str`, *opcional*, padrão `"dinov2"`) : Tipo de codificador congelado a ser usado. Um de `"dinov2"`, `"siglip2"` ou `"mae"`.

encoder_hidden_size (`int`, *opcional*, padrão `768`) : Tamanho oculto do modelo codificador.

encoder_patch_size (`int`, *opcional*, padrão `14`) : Tamanho do patch do modelo codificador.

encoder_num_hidden_layers (`int`, *opcional*, padrão `12`) : Número de camadas ocultas no modelo codificador.

patch_size (`int`, *opcional*, padrão `16`) : Tamanho do patch do decodificador (usado para unpatchify e para a cabeça do decodificador).

encoder_input_size (`int`, *opcional*, padrão `224`) : Tamanho de entrada esperado pelo codificador.

image_size (`int`, *opcional*) : Tamanho da imagem de saída do decodificador. Se `None`, é derivado da contagem de tokens do codificador e de `patch_size` como no RAE-main: `image_size = patch_size * sqrt(num_patches)`, onde `num_patches = (encoder_input_size // encoder_patch_size) ** 2`.

num_channels (`int`, *opcional*, padrão `3`) : Número de canais de entrada/saída.

encoder_norm_mean (`list`, *opcional*, padrão `[0.485, 0.456, 0.406]`) : Média por canal para normalização da entrada do codificador (padrões do ImageNet).

encoder_norm_std (`list`, *opcional*, padrão `[0.229, 0.224, 0.225]`) : Desvio padrão por canal para a normalização da entrada do codificador (padrões do ImageNet).

latents_mean (`list` ou `tuple`, *opcional*) : Média opcional para normalização de latentes. Entradas de Tensor são aceitas e convertidas em listas serializáveis para configuração.

latents_std (`list` ou `tuple`, *opcional*) : Desvio padrão opcional para normalização de latentes. Entradas de Tensor são aceitas e convertidas em listas serializáveis para configuração.

noise_tau (`float`, *opcional*, padrão `0.0`) : Nível de ruído para o treinamento (adiciona ruído aos latentes durante o treinamento).

reshape_to_2d (`bool`, *opcional*, padrão `True`) : Se deve redimensionar os latentes para o formato 2D (B, C, H, W).

use_encoder_loss (`bool`, *opcional*, padrão `False`) : Se deve usar os estados ocultos do codificador na perda (para treinamento avançado).

Modelo Representation Autoencoder (RAE) para codificar imagens em latentes e decodificar latentes em imagens.

Este modelo utiliza um codificador pré-treinado congelado (DINOv2, SigLIP2 ou MAE) com um decodificador ViT treinável para reconstruir imagens a partir de representações aprendidas.

Este modelo herda de [ModelMixin](/docs/diffusers/v0.43.0/pt/api/models/overview#diffusers.ModelMixin). Consulte a documentação da superclasse para seus métodos genéricos implementados para todos os modelos (como download ou salvamento).

#### encode[[diffusers.AutoencoderRAE.encode]]

```python
encode(x: Tensor, return_dict: bool = True, generator: typing.Optional[torch.Generator] = None)
```

[Fonte](https://github.com/huggingface/diffusers/blob/v0.43.0/src/diffusers/models/autoencoders/autoencoder_rae.py#L640)

#### decode[[diffusers.AutoencoderRAE.decode]]

```python
decode(z: Tensor, return_dict: bool = True)
```

[Fonte](https://github.com/huggingface/diffusers/blob/v0.43.0/src/diffusers/models/autoencoders/autoencoder_rae.py#L671)

#### forward[[diffusers.AutoencoderRAE.forward]]

```python
forward(sample: Tensor, return_dict: bool = True, generator: typing.Optional[torch.Generator] = None)
```

[Fonte](https://github.com/huggingface/diffusers/blob/v0.43.0/src/diffusers/models/autoencoders/autoencoder_rae.py#L682)

**Parâmetros:**

sample (`torch.Tensor`) : Amostra de entrada.

return_dict (`bool`, *opcional*, padrão `True`) : Se deve ou não retornar um `DecoderOutput` em vez de uma tupla simples.

generator (`torch.Generator`, *opcional*) : Um [`torch.Generator`](https://pytorch.org/docs/stable/generated/torch.Generator.html) para tornar a amostragem determinística.

**Retorna:** `DecoderOutput` ou `tuple`

Se `return_dict` for True, um `DecoderOutput` é retornado; caso contrário, uma `tuple` simples é retornada.

## DecoderOutput[[diffusers.models.autoencoders.vae.DecoderOutput]]

#### diffusers.models.autoencoders.vae.DecoderOutput[[diffusers.models.autoencoders.vae.DecoderOutput]]

```python
diffusers.models.autoencoders.vae.DecoderOutput(sample: Tensor, commit_loss: typing.Optional[torch.FloatTensor] = None)
```

[Fonte](https://github.com/huggingface/diffusers/blob/v0.43.0/src/diffusers/models/autoencoders/vae.py#L49)

**Parâmetros:**

sample (`torch.Tensor` de forma `(batch_size, num_channels, height, width)`) : A amostra de saída decodificada da última camada do modelo.

Saída do método de decodificação.