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
Shockang1 小时前
AI 编码智能体生产化工程
人工智能
天才测试猿2 小时前
2026软件测试面试八股文(含答案+文档)
自动化测试·软件测试·python·功能测试·测试工具·面试·职场和发展
jay神3 小时前
深度学习确定baseline之后怎么做改进?
人工智能·深度学习·yolo·计算机视觉·分类
acrel73 小时前
安科瑞Acrel-1000变电站综合自动化系统在合肥某新材料公司35kV综合自动化项目中的应用分析
大数据·人工智能
UWA3 小时前
隐藏视频变“常驻刺客”,VideoPlayer与“N/A”纹理该怎么查
人工智能·性能优化·音视频·memory·cpu·游戏开发
V哥AI增长3 小时前
小红书笔记在生成式AI引擎中的可见性机制解析:从抓取原理到GEO工程化实践
大数据·人工智能·笔记
ajassi20003 小时前
AI语音智能体开发日记(十二)GX8006 固件定制指南——从双唤醒词到 UART 音频传输
人工智能·ai·ai编程
大模型momo3 小时前
告别单体 Agent:多智能体设计模式(Multi-Agent Patterns)深度实战手册
人工智能·agent·multi-agent·多agent
张小凡vip3 小时前
python--爬虫--成熟的爬虫框架Scrapy
爬虫·python·scrapy
Pluchon3 小时前
Java个人综合项目——萌部落社区V2.0
java·python·spring·spring cloud·postman·idea