import math import torch from torch import nn from d2l import torch as d2l num_hiddens, num_heads = 100, 5 attention = d2l.MultiHeadAttention(num_hiddens, num_hiddens, num_hiddens, num_hiddens, num_heads, 0.5) attention.eval() MultiHeadAttention( (attention): DotProductAttention( (dropout): Dropout(p=0.5, inplace=False) ) (W_q): Linear(in_features=100, out_features=100, bias=False) (W_k): Linear(in_features=100, out_features=100, bias=False) (W_v): Linear(in_features=100, out_features=100, bias=False) (W_o): Linear(in_features=100, out_features=100, bias=False) ) batch_size, num_queries, valid_lens = 2, 4, torch.tensor([3, 2]) X = torch.ones((batch_size, num_queries, num_hiddens)) attention(X, X, X, valid_lens).shape torch.Size([2, 4, 100])

时间: 2024-04-14 11:32:04 浏览: 103
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d2l-0.15.1-py3-none-any【d2l工具包-人工智能】

这段代码演示了使用之前定义的多头注意力机制 `MultiHeadAttention` 进行前向传播计算的例子。 首先,定义了隐藏层大小 `num_hiddens` 和头数 `num_heads`。然后,创建了一个 `MultiHeadAttention` 实例 `attention`,并传入相应的参数来初始化。 接下来,调用 `eval()` 方法将模型设为评估模式。然后,创建了一个输入张量 `X`,形状为 `(batch_size, num_queries, num_hiddens)`,其中 `batch_size` 表示批量大小,`num_queries` 表示查询序列的长度,`num_hiddens` 表示隐藏层大小。这里使用了全1的张量作为示例输入。 接着,调用 `attention` 实例进行前向传播计算,并传入输入张量 `X`、自身作为查询、自身作为键和值、以及有效长度 `valid_lens`。最后,输出了计算结果的形状,即 `(batch_size, num_queries, num_hiddens)`。 可以看到,输出的形状与输入形状相同,说明多头注意力机制成功地对输入序列进行了处理,并得到了相应的输出。
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num_hiddens, num_layers, dropout, batch_size, num_steps = 32, 2, 0.1, 64, 10 lr, num_epochs, device = 0.005, 200, d2l.try_gpu() ffn_num_input, ffn_num_hiddens, num_heads = 32, 64, 4 key_size, query_size, value_size = 32, 32, 32 norm_shape = [32] train_iter, src_vocab, tgt_vocab = d2l.load_data_nmt(batch_size, num_steps) encoder = TransformerEncoder(len(src_vocab), key_size, query_size, value_size, num_hiddens, norm_shape, ffn_num_input, ffn_num_hiddens, num_heads, num_layers, dropout) decoder = TransformerDecoder( len(tgt_vocab), key_size, query_size, value_size, num_hiddens, norm_shape, ffn_num_input, ffn_num_hiddens, num_heads, num_layers, dropout) net = d2l.EncoderDecoder(encoder, decoder) d2l.train_seq2seq(net, train_iter, lr, num_epochs, tgt_vocab, device) loss 0.032, 5679.3 tokens/sec on cuda:0 engs = [’go .’, "i lost .", ’he\’s calm .’, ’i\’m home .’] fras = [’va !’, ’j\’ai perdu .’, ’il est calme .’, ’je suis chez moi .’] for eng, fra in zip(engs, fras): translation, dec_attention_weight_seq = d2l.predict_seq2seq(net, eng, src_vocab, tgt_vocab, num_ steps, device, True) print(f’{eng} => {translation}, ’,f’bleu {d2l.bleu(translation, fra, k=2):.3f}’) go . => va !, bleu 1.000 i lost . => j’ai perdu ., bleu 1.000 he’s calm . => il est calme ., bleu 1.000 i’m home . => je suis chez moi ., bleu 1.000 enc_attention_weights = torch.cat(net.encoder.attention_weights, 0).reshape((num_layers, num_heads, -1, num_steps)) enc_attention_weights.shape torch.Size([2, 4, 10, 10])

class SelfAttention(nn.Module): def init(self, input_size=1, num_heads=1): super(SelfAttention, self).init() self.num_heads = 1 self.head_size = 1 self.query = nn.Linear(1, 1) self.key = nn.Linear(1, 1) self.value = nn.Linear(1, 1) self.out = nn.Linear(1, 1) def forward(self, inputs): batch_size, seq_len, input_size = inputs.size() # 128 706 1 # Split inputs into num_heads inputs = inputs.view(batch_size, seq_len, self.num_heads, self.head_size) inputs = inputs.permute(0, 2, 1, 3).contiguous() queries = self.query(inputs).view(batch_size, self.num_heads, seq_len, self.head_size) keys = self.key(inputs).view(batch_size, self.num_heads, seq_len, self.head_size) values = self.value(inputs).view(batch_size, self.num_heads, seq_len, self.head_size) # Compute attention scores scores = torch.matmul(queries, keys.permute(0, 1, 3, 2)) scores = scores / (self.head_size ** 0.5) attention = F.softmax(scores, dim=-1) # Apply attention weights to values attention_output = torch.matmul(attention, values) attention_output = attention_output.view(batch_size, seq_len, input_size) # Apply output linear layer output = self.out(attention_output) return output class DenseAttentionLayer(nn.Module): def init(self, input_size, return_alphas=True, name=None, num_heads=1): super(DenseAttentionLayer, self).init() self.return_alphas = return_alphas self.name = name self.num_heads = num_heads # If input comes with a hidden dimension (e.g. 5 features per gene) # print("len(input_size): ",len(input_size)) # 2 if len(input_size) == 3: self.feature_collapse = nn.Linear(input_size[-1], 1) input_size = (input_size[0], input_size[1]) self.attention = SelfAttention(input_size=1, num_heads=1) def forward(self, inputs): print("inputs.shape: ",inputs.shape) # torch.Size([128, 706]) output = self.attention(inputs) if self.return_alphas: alphas = F.softmax(output, dim=1) return torch.mul(inputs, alphas), alphas else: return output 对于上述代码其中numheads=1 headsize=1

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