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
kaka.liulin -study13 小时前
Colulu Agents Workflow:业财一体化分析示例
人工智能·数据分析·multi agents
企业解惑小能手-域智盾系统13 小时前
实战教程:企业终端如何监控AI对话记录,落地影子AI风险治理
人工智能·域智盾
Yolanda_202214 小时前
15.dataloader的使用
python
问商十三载14 小时前
GEO优化有用吗?基于检索与信源机制的有效性分析
大数据·人工智能·机器学习
m4Rk_20 小时前
【论文阅读】Agent 记忆机制(83):Inside Out——用可演化 PersonaTree 构建 Agent 的核心长期记忆
论文阅读·人工智能·学习·开源·github
运行时异常20 小时前
【WMS 仓储系统集成 AI Agent 实战】第 8 讲(终篇):生产部署与并发安全——Semaphore 放进 Flux.defer 的坑,压测抓了一晚上
人工智能·安全
杨杨杨大侠20 小时前
Jev、Kev、Laya:决策模型怎么选,什么时候需要微调?
人工智能·python·agent
代码方舟20 小时前
零信任架构实战:基于天远人企关联构建自动化供应链金融网关
运维·人工智能·架构·自动化
虹科网络安全20 小时前
“顶会”看安全(十八):超越越狱:揭示由能力边界模糊引发的 LLM 应用安全风险
人工智能·安全
LOVE️YOU21 小时前
Python 在定义函数时,究竟定义的是什么?
python