我是说transformer 模型,decoder_input, decoder_outputs 怎样理解
时间: 2024-03-30 07:34:51 浏览: 24
对于 Transformer 模型,decoder_input 和 decoder_outputs 的含义与 Seq2Seq 模型类似,但是与 Seq2Seq 模型不同的是,Transformer 模型中的解码器是自回归的,即解码器在生成每个目标词汇时都依赖于前面已经生成的目标词汇,而不是依赖于一个固定的上下文向量。
具体来说,decoder_input 是指解码器的输入序列,通常是目标序列中去掉最后一个词汇的子序列,因为解码器的第一个输入是起始符号(如 <START>),而不是目标序列的第一个词汇。decoder_outputs 是指解码器的输出序列,通常是目标序列中去掉第一个词汇的子序列,因为解码器的第一个输出是第二个词汇,而不是目标序列的第一个词汇。
在 Transformer 模型中,解码器会根据输入序列和已经生成的目标词汇,依次生成下一个目标词汇,直到生成终止符号(如 <END>)。因此,在训练过程中,我们将 decoder_input 作为解码器的输入,将 decoder_outputs 作为解码器的输出,并使用目标序列中去掉第一个词汇的子序列作为标签,来计算解码器的损失函数。在预测过程中,我们将解码器的输入设置为起始符号,然后逐步生成目标序列中的每个词汇,直到生成终止符号。
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transformer decoder keras实现
以下是使用Keras实现Transformer decoder的简单示例代码:
```python
import tensorflow as tf
from tensorflow.keras.layers import Input, Dense, Dropout, LayerNormalization
from tensorflow.keras.layers import MultiHeadAttention, Add
def create_decoder(num_layers, d_model, num_heads, dff, target_vocab_size, max_seq_len):
inputs = Input(shape=(max_seq_len,))
x = Embedding(target_vocab_size, d_model)(inputs)
x = PositionalEncoding(max_seq_len, d_model)(x)
for i in range(num_layers):
x = decoder_layer(d_model, num_heads, dff)(x)
outputs = Dense(target_vocab_size, activation='softmax')(x)
decoder = tf.keras.Model(inputs=inputs, outputs=outputs)
return decoder
def decoder_layer(d_model, num_heads, dff, rate=0.1):
inputs = Input(shape=(None, d_model))
attention = MultiHeadAttention(num_heads=num_heads, key_dim=d_model)(inputs, inputs)
attention = Dropout(rate)(attention)
add_attention = Add()([attention, inputs])
attention = LayerNormalization(epsilon=1e-6)(add_attention)
dense = Dense(dff, activation='relu')(attention)
dense = Dense(d_model)(dense)
dense = Dropout(rate)(dense)
add_dense = Add()([dense, attention])
decoder_layer = LayerNormalization(epsilon=1e-6)(add_dense)
return tf.keras.Model(inputs=inputs, outputs=decoder_layer)
```
在这个示例中,我们使用了Keras的函数式API来创建Transformer decoder。我们先定义一个`decoder_layer`函数,它是一个单独的decoder层。然后,我们使用`create_decoder`函数来构建整个decoder,它由多个decoder层堆叠而成。
在每个decoder层中,我们先使用MultiHeadAttention层来计算注意力权重,然后使用Dropout层来进行正则化,接着使用Add层将注意力权重与输入加起来,再使用LayerNormalization层来标准化输出。接着我们使用两个Dense层来进行前向传递,并再次使用Dropout和Add层来进行正则化和残差连接,最后再使用LayerNormalization层来标准化输出。最后,我们使用一个softmax激活函数的Dense层来输出预测结果。
请注意,这只是一个简单的示例,有很多Transformer的实现方式和变体。因此,您可能需要根据您的具体应用场景进行适当的调整。
tensorflow调用transformer模型
要使用TensorFlow调用Transformer模型,您需要完成以下步骤:
1. 准备数据:将训练数据和测试数据转换为TensorFlow可接受的格式。通常,您需要将数据转换为张量,并对其进行填充和截断以使其具有相同的长度。
2. 构建模型:使用TensorFlow的Keras API,您可以轻松地构建Transformer模型。您可以使用现成的Transformer实现,例如Tensor2Tensor或OpenNMT,或者您可以自己构建模型。
3. 训练模型:使用适当的优化器和损失函数,您可以使用TensorFlow训练您的Transformer模型。您还可以使用TensorBoard可视化训练过程。
4. 测试模型:使用测试数据集对训练的Transformer模型进行测试。您还可以使用TensorFlow的推理API对新数据进行推理。
以下是一个简单的示例,展示如何使用TensorFlow 2.0中的Keras API调用Transformer模型:
```
import tensorflow as tf
from tensorflow.keras.layers import Input, Dense
from tensorflow.keras.models import Model
from tensorflow.keras.optimizers import Adam
from tensorflow.keras.losses import SparseCategoricalCrossentropy
from tensorflow.keras.datasets import imdb
from tensorflow.keras.preprocessing.sequence import pad_sequences
# 准备数据
max_len = 100
num_words = 20000
(x_train, y_train), (x_test, y_test) = imdb.load_data(num_words=num_words)
x_train = pad_sequences(x_train, maxlen=max_len)
x_test = pad_sequences(x_test, maxlen=max_len)
# 构建模型
inputs = Input(shape=(max_len,))
embedding_layer = tf.keras.layers.Embedding(num_words, 128, input_length=max_len)(inputs)
encoder_output, encoder_state = tf.keras.layers.LSTM(128, return_sequences=True, return_state=True)(embedding_layer)
decoder_input = Input(shape=(None,))
decoder_embedding_layer = tf.keras.layers.Embedding(num_words, 128)(decoder_input)
decoder_output, _ = tf.keras.layers.LSTM(128, return_sequences=True, return_state=True)(decoder_embedding_layer, initial_state=encoder_state)
decoder_dense = Dense(num_words, activation='softmax')
outputs = decoder_dense(decoder_output)
model = Model([inputs, decoder_input], outputs)
# 训练模型
model.compile(optimizer=Adam(lr=0.001), loss=SparseCategoricalCrossentropy())
model.fit([x_train[:, :-1], x_train[:, 1:]], y_train, batch_size=128, epochs=10, validation_split=0.1)
# 测试模型
model.evaluate([x_test[:, :-1], x_test[:, 1:]], y_test)
```
在此示例中,我们使用IMDB电影评论数据集,并构建一个简单的Seq2Seq模型,该模型使用一个LSTM编码器和一个LSTM解码器。我们使用TensorFlow的Keras API构建模型并使用Adam优化器和交叉熵损失进行训练。最后,我们使用测试数据集对模型进行评估。