词嵌入位置编码的实现(基于pytorch)

背景介绍

在transformers架构当中,对于词向量的输入需要加上原本词对应的位置信息,作为输入到模型中训练的input,那具体的位置编码如何实现呢?本篇博客就跟大家一起分享一下对应的步骤

位置编码的公式

对于词向量的位置编码的方式有多种,这里就介绍用三角函数进行位置编码的公式

PE是position embeding位置编码的意思,pos表示词的位置,表示词向量的维度,i表示词向量的第i维度

那接下来我们就根据公式进行位置编码的代码实现

代码实现

环境依赖的库

python 复制代码
import torch
import math
import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt

定义一个函数获取位置编码的信息

python 复制代码
def generate_word_embeding(max_len,d_model):
    # 初始化位置信息
    pos = torch.arange(max_len).unsqueeze(1)
    
    # 初始化位置编码矩阵
    result = torch.zeros(max_len,d_model)

    # 获得公式对应的值
    coding = torch.exp(torch.arange(0,d_model,2)*(-math.log(10000.0))/d_model)
    result[:,0::2] = torch.sin(pos*coding)
    result[:,1::2] = torch.cos(pos*coding)

    # 为了与原编码直接相加,格式为[B,seq_len,d_model],需要再增加一个维度
    return result.unsqueeze(0)

假设我们的max_len是100,d_model为20,那么pos的维度为100,1,result的维度为100,20,coding的维度为1,d_model/2,result:,0::2是指对result的每列从第0列开始每隔一列赋值,对应公式中的PE(pos,2i);同理,result:,1::2对应公式中的PE(pos,2i+1)

位置编码信息可视化

我们把得位置编码信息进行可视化从而得到更直观的感受

python 复制代码
d = 6
pos_code = generate_word_embeding(100,d)
print(pos_code.shape)
plt.plot(np.arange(100),pos_code[0,:,0:d])
plt.legend(['dim=%d'%p for p in range(d)])
plt.show()

把词的时序长度设置为6,显示对应时序上每一个维度的位置编码信息

可以看到每一个时序位置上对应每一个维度都对应一个三角函数的变换规律,在放进model中训练的后就能够通过学习获得位置对应的知识

欢迎大家讨论交流~


相关推荐
不爱土豆唯爱马铃薯2 分钟前
aipy漫画系列创作分享之漫画技能分享
人工智能
诸葛说抛光17 分钟前
国内大型汽车改装展览会定展 佛山改装 佛山汽车赛事
python·汽车
字节跳动视频云技术团队17 分钟前
豆包视频通话背后,火山引擎重构 Agent 时代多模态传输底座
人工智能·agent·音视频开发
chouchuang25 分钟前
day-030-综合练习-笔记管理器
开发语言·笔记·python
乖巧的妹子31 分钟前
Python基础核心知识点详解:内置函数、运算符、字符串方法、数据结构与类型转换
python
大公产经晚间消息36 分钟前
《寻访独角兽》首期走进太仓,探访小科智行的硬科技“突围”
网络·人工智能·科技
触底反弹1 小时前
🔥 RAG 到底是怎么工作的?掰开揉碎了给你讲明白!
javascript·人工智能·后端
幸福清风1 小时前
Python 完美处理Excel合并单元格:拆分填充+自动合并
python·excel·合并单元格·拆分单元格
数聚天成DeepSData1 小时前
遥感农业数据集下载全攻略
数据库·人工智能·深度学习·机器学习·自然语言处理·数据挖掘
wuhanzhanhui1 小时前
重塑供应链!2026武汉数字孪生产业展览会亮相,打造工业未来新基石
大数据·人工智能