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Embedding维度是干什么用的

时间: 2024-03-11 09:31:48 浏览: 675
Embedding维度是用来将一个离散的符号(例如单词、字符等)映射到一个实数向量空间中的连续向量表示。这种向量表示能够捕捉到符号之间的语义和上下文信息,因此非常适合用于自然语言处理任务中的特征表示。 通常情况下,embedding维度的大小是一个超参数,需要在模型训练之前进行选择。一般来说,embedding维度越大,向量空间中的信息就越丰富,但同时也会增加模型的参数量和计算复杂度。因此,在选择embedding维度时需要权衡不同维度下的性能和效率。
相关问题

self.step_embeddings = nn.ModuleList( [ nn.Embedding(n_steps,num_units), nn.Embedding(n_steps,num_units), nn.Embedding(n_steps,num_units), ] )是干什么的

这段代码定义了3个嵌入层(Embedding Layer),并使用`ModuleList`将它们组织在一起。每个嵌入层都是一个线性层,用于将一个离散的输入(在这里是时间步)转换为其对应的向量表示。具体来说,每个嵌入层中包含一个大小为`n_steps`×`num_units`的矩阵,其中`n_steps`表示时间序列的长度,`num_units`表示每个时间步的向量维度。这个矩阵中的每一行就是对应时间步的向量表示。 在这个模型中,将每个时间步的向量表示嵌入到一个独立的嵌入层中,这样每个时间步的向量表示就可以独立地进行学习和更新。这种做法可以提高模型的表达能力,使得模型可以更好地处理时间序列数据。`ModuleList`是一个PyTorch中的容器,用于管理神经网络中的各个子模块,这里使用`ModuleList`将多个嵌入层组织在一起,方便进行参数的管理和传递。

nn.MultiheadAttention是干什么

`nn.MultiheadAttention` 是一个PyTorch中的模块,它实现了多头注意力机制(Multi-Head Attention)。多头注意力机制是一种常用的自注意力机制,在自然语言处理和图像处理中得到广泛应用。在Transformer模型中,多头注意力机制是其中的一个核心组件,用于捕捉输入序列中的关键信息。 具体来说,`nn.MultiheadAttention` 模块接受三个输入张量:查询(query)、键(key)和值(value)。这三个张量的形状都是(sequence_length, batch_size, embedding_dim),其中 sequence_length 代表序列长度,batch_size 代表批量大小,embedding_dim 代表嵌入维度。`nn.MultiheadAttention` 将查询、键和值进行多头切分,即将它们切分成多个头部(num_heads)并进行独立的注意力计算。具体来说,每个头部都有自己的查询、键和值张量,它们分别进行注意力计算后再进行拼接,最终得到多头注意力的结果张量。 多头注意力机制通过将输入进行多头切分,能够捕捉输入中不同位置之间的关系,从而更好地理解序列中的信息。`nn.MultiheadAttention` 模块的输出形状与输入形状相同,都是(sequence_length, batch_size, embedding_dim)。
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# 这是一个示例 Python 脚本。 # 按 Shift+F10 执行或将其替换为您的代码。 # 按 双击 Shift 在所有地方搜索类、文件、工具窗口、操作和设置。 import argparse import math import pickle import torch import torch.nn as nn import torch.nn.functional as F from tqdm import tqdm from omegaconf import OmegaConf from sklearn.metrics import f1_score from torch.utils.data import Dataset, DataLoader from torch.nn import TransformerEncoderLayer, TransformerEncoder restypes = [ 'A', 'R', 'N', 'D', 'C', 'Q', 'E', 'G', 'H', 'I', 'L', 'K', 'M', 'F', 'P', 'S', 'T', 'W', 'Y', 'V' ] unsure_restype = 'X' unknown_restype = 'U' def make_dataset(data_config, train_rate=0.7, valid_rate=0.2): data_path = data_config.data_path with open(data_path, 'rb') as f: data = pickle.load(f) total_number = len(data) train_sep = int(total_number * train_rate) valid_sep = int(total_number * (train_rate + valid_rate)) train_data_dicts = data[:train_sep] valid_data_dicts = data[train_sep:valid_sep] test_data_dicts = data[valid_sep:] train_dataset = DisProtDataset(train_data_dicts) valid_dataset = DisProtDataset(valid_data_dicts) test_dataset = DisProtDataset(test_data_dicts) return train_dataset, valid_dataset, test_dataset class DisProtDataset(Dataset): def __init__(self, dict_data): sequences = [d['sequence'] for d in dict_data] labels = [d['label'] for d in dict_data] assert len(sequences) == len(labels) self.sequences = sequences self.labels = labels self.residue_mapping = {'X':20} self.residue_mapping.update(dict(zip(restypes, range(len(restypes))))) def __len__(self): return len(self.sequences) def __getitem__(self, idx): sequence = torch.zeros(len(self.sequences[idx]), len(self.residue_mapping)) for i, c in enumerate(self.sequences[idx]): if c not in restypes: c = 'X' sequence[i][self.residue_mapping[c]] = 1 label = torch.tensor([int(c) for c in self.labels[idx]], dtype=torch.long) return sequence, label class PositionalEncoding(nn.Module): def __init__(self, d_model, dropout=0.0, max_len=40): super().__init__() position = torch.arange(max_len).unsqueeze(1) div_term = torch.exp( torch.arange(0, d_model, 2) * (-math.log(10000.0) / d_model) ) pe = torch.zeros(1, max_len, d_model) pe[0, :, 0::2] = torch.sin(position * div_term) pe[0, :, 1::2] = torch.cos(position * div_term) self.register_buffer("pe", pe) self.dropout = nn.Dropout(p=dropout) def forward(self, x): if len(x.shape) == 3: x = x + self.pe[:, : x.size(1)] elif len(x.shape) == 4: x = x + self.pe[:, :x.size(1), None, :] return self.dropout(x) class DisProtModel(nn.Module): def __init__(self, model_config): super().__init__() self.d_model = model_config.d_model self.n_head = model_config.n_head self.n_layer = model_config.n_layer self.input_layer = nn.Linear(model_config.i_dim, self.d_model) self.position_embed = PositionalEncoding(self.d_model, max_len=20000) self.input_norm = nn.LayerNorm(self.d_model) self.dropout_in = nn.Dropout(p=0.1) encoder_layer = TransformerEncoderLayer( d_model=self.d_model, nhead=self.n_head, activation='gelu', batch_first=True) self.transformer = TransformerEncoder(encoder_layer, num_layers=self.n_layer) self.output_layer = nn.Sequential( nn.Linear(self.d_model, self.d_model), nn.GELU(), nn.Dropout(p=0.1), nn.Linear(self.d_model, model_config.o_dim) ) def forward(self, x): x = self.input_layer(x) x = self.position_embed(x) x = self.input_norm(x) x = self.dropout_in(x) x = self.transformer(x) x = self.output_layer(x) return x def metric_fn(pred, gt): pred = pred.detach().cpu() gt = gt.detach().cpu() pred_labels = torch.argmax(pred, dim=-1).view(-1) gt_labels = gt.view(-1) score = f1_score(y_true=gt_labels, y_pred=pred_labels, average='micro') return score if __name__ == '__main__': device = 'cuda' if torch.cuda.is_available() else 'cpu' parser = argparse.ArgumentParser('IDRs prediction') parser.add_argument('--config_path', default='./config.yaml') args = parser.parse_args() config = OmegaConf.load(args.config_path) train_dataset, valid_dataset, test_dataset = make_dataset(config.data) train_dataloader = DataLoader(dataset=train_dataset, **config.train.dataloader) valid_dataloader = DataLoader(dataset=valid_dataset, batch_size=1, shuffle=False) model = DisProtModel(config.model) model = model.to(device) optimizer = torch.optim.AdamW(model.parameters(), lr=config.train.optimizer.lr, weight_decay=config.train.optimizer.weight_decay) loss_fn = nn.CrossEntropyLoss() model.eval() metric = 0. with torch.no_grad(): for sequence, label in valid_dataloader: sequence = sequence.to(device) label = label.to(device) pred = model(sequence) metric += metric_fn(pred, label) print("init f1_score:", metric / len(valid_dataloader)) for epoch in range(config.train.epochs): # train loop progress_bar = tqdm( train_dataloader, initial=0, desc=f"epoch:{epoch:03d}", ) model.train() total_loss = 0. for sequence, label in progress_bar: sequence = sequence.to(device) label = label.to(device) pred = model(sequence) loss = loss_fn(pred.permute(0, 2, 1), label) progress_bar.set_postfix(loss=loss.item()) total_loss += loss.item() optimizer.zero_grad() loss.backward() optimizer.step() avg_loss = total_loss / len(train_dataloader) # valid loop model.eval() metric = 0. with torch.no_grad(): for sequence, label in valid_dataloader: sequence = sequence.to(device) label = label.to(device) pred = model(sequence) metric += metric_fn(pred, label) print(f"avg_training_loss: {avg_loss}, f1_score: {metric / len(valid_dataloader)}") # 保存当前 epoch 的模型 save_path = f"model.pkl" torch.save(model.state_dict(), save_path) print(f"Model saved to {save_path}") 帮我分析一下这个代码是干什么的

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内容概要:本文提出了一种融合多尺度Wavelet模型的跨文化英语交际智能模型系统(FL-DP-Wavelet),旨在通过多模态数据融合、多尺度特征提取与跨文化适应性建模,提升智能系统的文化敏感性和语境理解能力。该模型通过结合小波变换与深度学习优化语言信号的时频特征提取,基于跨文化敏感性发展模型(DMIS)构建文化适应性评估模块,并设计多模态数据融合框架,增强跨文化场景下的语义解析鲁棒性。实验结果显示,系统在跨文化语境下的语义理解准确率提升12.7%,文化适应性评分优于基线模型15.3%。 适合人群:从事跨文化交流、国际商务、外语教育的研究人员和技术开发者,特别是对智能系统在跨文化场景中的应用感兴趣的学者和工程师。 使用场景及目标:①跨文化商务谈判、教育合作和公共外交等场景中,需要提升智能系统的文化敏感性和语境理解能力;②帮助系统实现实时文化适应,减少因文化差异引起的语义误判和非语言行为冲突;③通过多模态数据融合,增强智能系统在复杂跨文化环境中的语义解析能力。 其他说明:该研究不仅提出了新的理论框架和技术路径,还在实际应用中验证了其有效性和优越性。未来将聚焦于小波-Transformer耦合、联邦学习隐私保护和在线学习算法,进一步推动系统向自主文化融合演进。
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