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
染指111015 分钟前
26.RAG进阶(Advanced RAG)-假设性问题索引
人工智能·windows·agent·rag·advanced rag
闵孚龙19 分钟前
动态图机制:为什么 PyTorch 调试起来更舒服
人工智能·pytorch·python
chushiyunen1 小时前
langchain4j笔记、tools
笔记·python·flask
甲维斯1 小时前
还要啥Codex!DeepSeek接入Zcode远程连接!
人工智能
Kobebryant-Manba1 小时前
RNN从0实现
pytorch·rnn·深度学习
百胜软件@百胜软件1 小时前
百胜软件亮相“AI消费新生活”主题日活动,AI智能运营平台入选市级案例征集
人工智能·生活·零售数字化·数智中台·珠宝行业
程序员三藏2 小时前
Web自动化测试详解
自动化测试·软件测试·python·selenium·测试工具·职场和发展·测试用例
在放️2 小时前
Python 爬虫 · 第三方代理接入与合规使用
开发语言·爬虫·python
专注搞钱2 小时前
GPT-4o写设备Recipe:从3小时到10分钟
数据库·人工智能·gpt·半导体
闻道参看2 小时前
贝芯宠AI灵兽 ELFVET 大模型聚焦临床应用,强化宠物诊疗综合能力
人工智能·宠物