(深度学习记录)第TR4周:Pytorch复现Transformer

🏡我的环境:

  • 语言环境:Python3.11.4
  • 编译器:Jupyter Notebook
  • torcch版本:2.0.1
python 复制代码
import torch
import torch.nn as nn
 
class MultiHeadAttention(nn.Module):
    def __init__(self, hid_dim, n_heads, dropout):
        super().__init__()
 
        self.hid_dim = hid_dim
        self.n_heads = n_heads
 
        # hid_dim必须整除
        assert hid_dim % n_heads == 0
        # 定义wq
        self.w_q = nn.Linear(hid_dim, hid_dim)
        # 定义wk
        self.w_k = nn.Linear(hid_dim, hid_dim)
        # 定义wv
        self.w_v = nn.Linear(hid_dim, hid_dim)
 
        self.fc = nn.Linear(hid_dim, hid_dim)
        self.do = nn.Dropout(dropout)
 
        self.scale = torch.sqrt(torch.FloatTensor([hid_dim//n_heads]))
 
    def forward(self, query, key, value, mask=None):
        # Q与KV在句子长度这一个维度上数值可以不一样
        bsz = query.shape[0]
        Q = self.w_q(query)
        K = self.w_k(key)
        V = self.w_v(value)
 
        # 将QKV拆成多组,方案是将向量直接拆开了
        # (64, 12, 300) -> (64, 12, 6, 50) -> (64, 6, 12, 50)
        # (64, 10, 300) -> (64, 10, 6, 50) -> (64, 6, 10, 50)
        # (64, 10, 300) -> (64, 10, 6, 50) -> (64, 6, 10, 50)
        Q = Q.view(bsz, -1, self.n_heads, self.hid_dim//self.n_heads).permute(0, 2, 1, 3)
        K = K.view(bsz, -1, self.n_heads, self.hid_dim//self.n_heads).permute(0, 2, 1, 3)
        V = V.view(bsz, -1, self.n_heads, self.hid_dim//self.n_heads).permute(0, 2, 1, 3)
 
        # 第1步,Q x K / scale
        # (64, 6, 12, 50) x (64, 6, 50, 10) -> (64, 6, 12, 10)
        attention = torch.matmul(Q, K.permute(0, 1, 3, 2)) / self.scale
 
        # 需要mask掉的地方,attention设置的很小很小
        if mask is not None:
            attention = attention.masked_fill(mask == 0, -1e10)
 
        # 第2步,做softmax 再dropout得到attention
        attention = self.do(torch.softmax(attention, dim=-1))
 
 
        # 第3步,attention结果与k相乘,得到多头注意力的结果
        # (64, 6, 12, 10) x (64, 6, 10, 50) -> (64, 6, 12, 50)
        x = torch.matmul(attention, V)
 
        # 把结果转回去
        # (64, 6, 12, 50) -> (64, 12, 6, 50)
        x = x.permute(0, 2, 1, 3).contiguous()
 
        # 把结果合并
        # (64, 12, 6, 50) -> (64, 12, 300)
        x = x.view(bsz, -1, self.n_heads * (self.hid_dim // self.n_heads))
        x = self.fc(x)
        return x
 
query = torch.rand(64, 12, 300)
key = torch.rand(64, 10, 300)
value = torch.rand(64, 10, 300)
attention = MultiHeadAttention(hid_dim=300, n_heads=6, dropout=0.1)
output = attention(query, key, value)
print(output.shape)

多头注意力机制拓展了模型关注不同位置的能力,赋予Attention层多个"子表示空间"。

相关推荐
JarryStudy2 小时前
HCCL与PyTorch集成 hccl_comm.cpp DDP后端注册全流程
人工智能·pytorch·python·cann
像风一样的男人@2 小时前
python --读取psd文件
开发语言·python·深度学习
大江东去浪淘尽千古风流人物3 小时前
【SLAM新范式】几何主导=》几何+学习+语义+高效表示的融合
深度学习·算法·slam
Eloudy3 小时前
用 Python 直写 CUDA Kernel的技术,CuTile、TileLang、Triton 与 PyTorch 的深度融合实践
人工智能·pytorch
yuanyuan2o23 小时前
【深度学习】全连接、卷积神经网络
人工智能·深度学习·cnn
汗流浃背了吧,老弟!3 小时前
BPE 词表构建与编解码(英雄联盟-托儿索语料)
人工智能·深度学习
小瑞瑞acd4 小时前
【小瑞瑞精讲】卷积神经网络(CNN):从入门到精通,计算机如何“看”懂世界?
人工智能·python·深度学习·神经网络·机器学习
芷栀夏5 小时前
CANN ops-math:揭秘异构计算架构下数学算子的低延迟高吞吐优化逻辑
人工智能·深度学习·神经网络·cann
孤狼warrior5 小时前
YOLO目标检测 一千字解析yolo最初的摸样 模型下载,数据集构建及模型训练代码
人工智能·python·深度学习·算法·yolo·目标检测·目标跟踪
Rorsion5 小时前
PyTorch实现线性回归
人工智能·pytorch·线性回归