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
字节跳动视频云技术团队2 分钟前
AI Agent 会自己选 CDN 了:当网站访问者从 “人” 扩展到 “AI”,内容分发已升级
人工智能·cdn
机器之心3 分钟前
世界模型太慢?西交大提出Fast LeWorldModel:用「动作前缀并行预测」让动态估计加速4倍
人工智能·openai
机器之心6 分钟前
今天,「空间原生」时代正式到来!
人工智能·openai
MicrosoftReactor9 分钟前
技术速递|Token 经济学:智能体 AI 时代的新 FinOps
人工智能·ai·agent·token·finops
阿里云大数据AI技术29 分钟前
AI Search × ES Agent Builder 最佳实践:企业智能助手落地指南
人工智能·elasticsearch
老白讲技术30 分钟前
2026年国内APP开发与软件定制服务商能力观察:从AI应用到行业系统开发
大数据·人工智能·ai·app·软件需求·app开发
项目经理老王40 分钟前
OpenClaw免配置部署,开箱即用AI助手零门槛
人工智能
dayuOK63071 小时前
谷歌4秒出图模型入局,AI生图赛道“速度战”开打
人工智能·ai作画·新媒体运营·aigc·ai写作
北极星日淘1 小时前
中古货品品相评级算法实战|Java权重计分实现标准化五级品相体系
开发语言·python
码农小白AI1 小时前
标准错配、限值误判难被普通工具识别,IACheck AI 报告文档审核精准对标国标
人工智能