nn.Transformer

时间: 2023-10-14 10:59:01 浏览: 113
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Transformer

nn.Transformer 是一个在 PyTorch 框架中提供的模型类，用于实现 Transformer 模型，它是一种非常强大的自注意力机制模型，常用于自然语言处理任务。 Transformer 模型由 Vaswani 等人在论文 "Attention is All You Need" 中提出，它完全基于自注意力机制，摒弃了传统的循环神经网络和卷积神经网络结构。Transformer 的核心思想是通过多头自注意力机制来捕捉输入序列中的关系，并使用前馈神经网络来进行特征提取和输出预测。 nn.Transformer 类提供了一个方便的接口，可以用于构建和训练 Transformer 模型。它包含了 Encoder 和 Decoder 两个子模块，分别用于处理输入序列和生成输出序列。在实际使用中，我们可以根据任务的不同需要对这些子模块进行定制和扩展。 通过 nn.Transformer，我们可以轻松构建和训练自己的 Transformer 模型，以解决各种自然语言处理问题，如机器翻译、文本生成、文本分类等。
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可以使用torch.nn.transformer来进行文本分类，具体流程如下： 1. 准备数据集，将训练数据和测试数据转化为tensor格式。 2. 构建Transformer模型，可以使用PyTorch提供的预训练模型，也可以自行构建模型。 3. ...

import torch import torch.nn as nn import torchvision.models as models class FCNTransformer(nn.Module): def __init__(self, num_classes): super(FCNTransformer, self).__init__() # Load pre-trained V16 model as FCN backbone vgg16 = models.vgg16(pretrained=True) features = list(vgg16.features.children()) self.backbone = nn.Sequential(*features) # FCN layers self.fcn_layers = nn.Sequential( nn.Conv2d(512, 4096, 7), nn.ReLU(inplace=True), nn.Dropout(), nn.Conv2d(4096, 4096, 1), nn.ReLU(inplace=True), nn.Dropout(), nn.Conv2d(4096, num_classes, 1) ) # Transformer layers self.transformer = nn.Transformer( d_model=512, nhead=8, num_encoder_layers=6, num_decoder_layers=6, dim_feedforward=2048, dropout=0.1 ) def forward(self,x): # Backbone feature extraction features = self.backbone(x) # FCN layers fcn_out = self.fcn_layers(features) # Reshaping output for transformer input b, c, h, w = fcn_out.size() fcn_out = fcn_out.squeeze().view(c, b, -1).permute(2, 0, 1) # Reshaping for transformer input # Transformer encoding transformer_out = self.transformer.encode(fcn_out) # Reshaping output for segmentation prediction transformer_out = transformer_out.permute(1, 2, 0).view(b, c, h, w) return transformer_out if __name__ == '__main__': a = torch.randn(1, 3, 512, 512) model = FCNTransformer(num_classes=2) print(model(a).shape) 改进这段代码

transformer_out = self.transformer.encode(fcn_out) # Reshaping output for segmentation prediction transformer_out = transformer_out.permute(1, 2, 0).view(b, c, h, w) return transformer_out if ...

self.src_mask = None self.pos_encoder = PositionalEncodingTwo(feature_size) self.encoder_layer = nn.TransformerEncoderLayer(d_model=feature_size, nhead=8, dropout=dropout) self.transformer_encoder = nn.TransformerEncoder(self.encoder_layer, num_layers=num_layers) self.decoder_layer = nn.TransformerDecoderLayer(d_model=feature_size, nhead=8, dropout=dropout) self.transformer_decoder = nn.TransformerDecoder(self.decoder_layer, num_layers=num_layers) self.decoder = nn.Linear(feature_size,1) self.init_weights()

- self.transformer_encoder = nn.TransformerEncoder(self.encoder_layer, num_layers=num_layers)：这是一个Transformer编码器，它由多个编码器层堆叠而成。这里使用的是nn.TransformerEncoder类，它的第一个...

import torch import torch.nn as nn import torch.nn.functional as F import torchvision.models as models import os class FCNTransformerNet(nn.Module): def __init__(self, num_classes): super(FCNTransformerNet, self).__init__() self.fcn_backbone = models.segmentation.fcn_resnet50(pretrained=True).backbone self.fcn_backbone.conv1 = nn.Conv2d(3, 64, kernel_size=7, stride=2, padding=3, bias=False) self.transformer_layers = nn.TransformerEncoderLayer(d_model=2048, nhead=8) self.transformer_encoder = nn.TransformerEncoder(self.transformer_layers, num_layers=6) self.classification_head = nn.Sequential( nn.Linear(2048, 512), nn.ReLU(), nn.Linear(512, num_classes) ) def forward(self, x): fcn_output = self.fcn_backbone(x)['out'] fcn_output = fcn_output.view(fcn_output.size(0), fcn_output.size(1), -1) fcn_output = fcn_output.permute(2, 0, 1) transformer_output = self.transformer_encoder(fcn_output) transformer_output = transformer_output.permute(1, 2, 0) transformer_output = transformer_output.contiguous().view(transformer_output.size(0), -1, 1, 1) output = self.classification_head(transformer_output) return output FCNTransformerNet net = FCNTransformerNet(num_classes=2) input_batch = torch.randn(4, 3, 512, 512) output_batch = net(input_batch) print(output_batch.size()) # Should print: torch.Size([4, 2, 512, 512]) 运行这段代码，并改错

self.transformer_encoder = nn.TransformerEncoder(self.transformer_layers, num_layers=6) self.classification_head = nn.Sequential( nn.Linear(2048, 512), nn.ReLU(), nn.Linear(512, num_classes) ) ...

详细解释这段代码import torch from torch import nn from einops.layers.torch import Rearrange class Transformer(nn.Module): def __init__(self, input_dim, num_class, hidden_dim) -> None: super().__init__() self.d_model = hidden_dim self.hidden_dim = 21 * self.d_model self.transformer = nn.Sequential( nn.Linear(input_dim, self.hidden_dim), Rearrange("b (n c) -> b n c", c=self.d_model), nn.TransformerEncoder( nn.TransformerEncoderLayer( d_model=self.d_model, nhead=4, dim_feedforward=self.d_model * 2, dropout=0.1, batch_first=True ), 4, torch.nn.LayerNorm(self.d_model), ), Rearrange("b n c -> b (n c)"), nn.Linear(self.hidden_dim, self.hidden_dim), nn.ReLU(), nn.Linear(self.hidden_dim, num_class), ) def forward(self,x): return self.transformer(x)

这段代码定义了一个Transformer类，它是一个神经网络模型，用于处理输入数据并输出预测结果。具体来说，模型的输入是一个大小为input_dim的向量，输出是一个大小为num_class的向量，表示预测的类别概率。 模型的...

encoder_layer = nn.TransformerEncoderLayer(d_model=256, nhead=4, dim_feedforward=1024, activation='relu', batch_first=False,dropout=0.) self.transformer_encoder = torch.nn.TransformerEncoder(encoder_layer, num_layers=1)

这段代码是一个 PyTorch 中的 TransformerEncoder，用于自然语言处理中的序列编码...这个 TransformerEncoder 包含一个 encoder_layer，使用 nn.TransformerEncoderLayer 实现，num_layers 表示 encoder_layer 的层数。

class TransAm(nn.Module): def __init__(self,feature_size=250,num_layers=1,dropout=0.1): super(TransAm, self).__init__() self.model_type = 'Transformer' self.input_embedding = nn.Linear(1,feature_size) self.src_mask = None self.pos_encoder = PositionalEncoding(feature_size) self.encoder_layer = nn.TransformerEncoderLayer(d_model=feature_size, nhead=10, dropout=dropout) self.transformer_encoder = nn.TransformerEncoder(self.encoder_layer, num_layers=num_layers) self.decoder = nn.Linear(feature_size,1) self.init_weights() 这段代码的作用 举例说明

这段代码定义了一个名为TransAm的PyTorch模型类，它是一个Transformer模型，用于将单个数字序列转换为输出值。具体来说，它包括以下组件： - input_embedding: 一个线性层，用于将输入序列中的每个数字转换为一个...

import torch.nn as nnclass ViT(nn.Module): def __init__(self, img_size, patch_size, num_classes, dim): super().__init__() self.patch_size = patch_size num_patches = (img_size // patch_size) ** 2 patch_dim = 3 * patch_size ** 2 # 输入的通道数，3表示RGB通道 self.class_embed = nn.Parameter(torch.randn(1, 1, dim)) self.patch_embed = nn.Linear(patch_dim, dim) self.pos_embed = nn.Parameter(torch.randn(1, num_patches + 1, dim)) self.cls_token = nn.Parameter(torch.randn(1, 1, dim)) self.transformer = nn.TransformerEncoderLayer(d_model=dim, nhead=8) self.linear = nn.Linear(dim, num_classes) def forward(self, x): batch_size, _, _, _ = x.shape patches = x.unfold(2, self.patch_size, self.patch_size).unfold(3, self.patch_size, self.patch_size) patches = patches.flatten(2).transpose(1, 2) patch_embed = self.patch_embed(patches) pos_embed = self.pos_embed[:, :(patches.size(1) + 1)] cls_tokens = self.cls_token.expand(batch_size, -1, -1) x = torch.cat([cls_tokens, patch_embed], dim=1) x += pos_embed x = self.transformer(x) x = x.mean(dim=1) x = self.linear(x) return x

这段代码是用来定义一个名为ViT的类，其继承自nn.Module。其有四个参数，包括图像尺寸img_size、每个patch的尺寸patch_size、类别数目num_classes和维度dim。在初始化时，代码调用了父类的构造函数，并且将patch_...

解读这段代码def __init__(self): super(Transformer, self).__init__() self.embedding = nn.Embedding(n_vocab, n_embd) self.pos_emb = nn.Parameter(torch.zeros(1, block_size, n_embd)) self.blocks = nn.ModuleList([Block(n_embd, n_heads) for _ in range(n_layers)]) self.norm = nn.LayerNorm(n_embd) self.fc = nn.Linear(n_embd, n_vocab)

这段代码是一个Transformer模型的初始化函数。首先，调用父类的初始化函数super(Transformer, self).__init__()来初始化Transformer类的父类。然后，定义了几个成员变量： - self.embedding是一个词嵌入层，...

class TransformerLayer(nn.Module): # Transformer layer https://arxiv.org/abs/2010.11929 (LayerNorm layers removed for better performance) def __init__(self, c, num_heads): super().__init__() self.q = nn.Linear(c, c, bias=False) self.k = nn.Linear(c, c, bias=False) self.v = nn.Linear(c, c, bias=False) self.ma = nn.MultiheadAttention(embed_dim=c, num_heads=num_heads) self.fc1 = nn.Linear(c, c, bias=False) self.fc2 = nn.Linear(c, c, bias=False) def forward(self, x): x = self.ma(self.q(x), self.k(x), self.v(x))[0] + x x = self.fc2(self.fc1(x)) + x return x

这是一个Transformer中的一个层，它由三个线性层（self.q、self.k、self.v）和一个Multihead Attention层（self.ma）组成。Multihead Attention层将输入张量x通过self.q、self.k、self.v线性变换映射到key、query和...

class Transformer(nn.Module): def __init__(self, vocab_size: int, max_seq_len: int, embed_dim: int, hidden_dim: int, n_layer: int, n_head: int, ff_dim: int, embed_drop: float, hidden_drop: float): super().__init__() self.tok_embedding = nn.Embedding(vocab_size, embed_dim) self.pos_embedding = nn.Embedding(max_seq_len, embed_dim) layer = nn.TransformerEncoderLayer( d_model=hidden_dim, nhead=n_head, dim_feedforward=ff_dim, dropout=hidden_drop) self.encoder = nn.TransformerEncoder(layer, num_layers=n_layer) self.embed_dropout = nn.Dropout(embed_drop) self.linear1 = nn.Linear(embed_dim, hidden_dim) self.linear2 = nn.Linear(hidden_dim, embed_dim) def encode(self, x, mask): x = x.transpose(0, 1) x = self.encoder(x, src_key_padding_mask=mask) x = x.transpose(0, 1) return x

这是一段使用 PyTorch 实现的 Transformer 模型的代码，用于自然语言处理任务中的序列建模，例如文本分类、机器翻译等。 该模型的输入是一个词汇表大小为 vocab_size，最大序列长度为 max_seq_len 的词嵌入...
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