self attention layer

时间: 2023-09-27 11:04:22 浏览: 87
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Self-attention layer is a type of layer commonly used in transformer-based neural networks, including GPT (Generative Pre-trained Transformer) and BERT (Bidirectional Encoder Representations from Transformers). It allows the model to attend to different parts of the input sequence while processing it. In self-attention, each input token is associated with three vectors: the query, key, and value vectors. These vectors are computed through linear transformations of the input embedding. The self-attention layer then computes a weighted sum of the value vectors, where the weights are determined by the dot product of the query and key vectors. The resulting output is a context vector that represents the input token's relationship with the other tokens in the sequence. Self-attention enables the model to focus on the most relevant parts of the input sequence, which has been shown to be effective in natural language processing tasks such as language modeling, machine translation, and question answering.
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每个层又由自注意力（Self-Attention）机制和前馈神经网络（Feed-Forward Network）构成。自注意力允许模型在处理序列时考虑全局信息，而不仅仅是当前位置的上下文。这解决了传统RNN中由于序列依赖导致的计算效率...

matlab self attention layer

在 MATLAB 中实现 Self-Attention Layer，可以按照以下步骤进行： 1. 定义一个自注意力层的类，该类应该继承自 matlab.mixin.CustomDisplay 类，以便在命令窗口中显示自定义信息。 2. 在类的构造函数中设置自注意...

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在MATLAB中，在BiLSTM网络中添加self attention layer的步骤如下: 1. 首先，在MATLAB中创建一个BiLSTM网络。可以使用MATLAB内置的biLSTMLayer函数来创建一个BiLSTM层。 2. 然后，在BiLSTM层之后添加一个self ...

class Self_Attn(nn.Module): """ Self attention Layer""" def __init__(self, in_dim, activation=None): super(Self_Attn, self).__init__() # self.chanel_in = in_dim # self.activation = activation self.query_conv = nn.Conv2d(in_channels=in_dim, out_channels=in_dim // 8, kernel_size=1) self.key_conv = nn.Conv2d(in_channels=in_dim, out_channels=in_dim // 8, kernel_size=1) self.value_conv = nn.Conv2d(in_channels=in_dim, out_channels=in_dim, kernel_size=1) self.gamma = nn.Parameter(torch.zeros(1)) self.softmax = nn.Softmax(dim=-1) # def forward(self, x): """ inputs : x : input feature maps( B X C X W X H) returns : out : self attention value + input feature attention: B X N X N (N is Width*Height) """ # batch,通道数，宽，高 m_batchsize, C, width, height = x.size() # [1, 16, 32, 32] # 步骤1, 通过conv 得出q,k q = self.query_conv(x).view(m_batchsize, -1, width * height).permute(0, 2, 1) # B X CX(N) torch.Size([1, 1024, 2]) k = self.key_conv(x).view(m_batchsize, -1, width * height) # B X C x (*W*H) torch.Size([1, 2, 1024]) # 步骤1, 计算得出v v = self.value_conv(x).view(m_batchsize, -1, width * height) # B X C X N torch.Size([1, 16, 1024]) # 步骤2, 矩阵的乘法 ,q,k进行相乘,得出特征图 # [batch_size,1024,2]*[batch_size,2,1024] energy = torch.bmm(q, k) # transpose check [1, 1024, 1024] # 特征图attention map，通过softmax attention = self.softmax(energy) # BX (N) X (N) torch.Size([1, 1024, 1024]) # 步骤3,v * 特征图= 注意力 # [1,16,1024] * [1,1024,1024]= torch.Size([1, 16, 1024]) out = torch.bmm(v, attention.permute(0, 2, 1)) # torch.Size([1, 16, 1024]) # 重新resize out = out.view(m_batchsize, C, width, height) # torch.Size([1, 16, 32, 32]) # 加上残差 out = self.gamma * out + x return out

这段代码实现了一个Self Attention Layer，其中包含三个卷积层，分别是query_conv、key_conv和value_conv，用于计算注意力的query、key和value。在前向传播中，首先通过query_conv和key_conv计算出query和key，然后...

class SelfAttention(Layer): def __init__(self, output_dim, **kwargs): self.output_dim = output_dim super(SelfAttention, self).__init__(**kwargs) def build(self, input_shape): self.W = self.add_weight(name='W', shape=(input_shape[-1], self.output_dim), initializer='uniform', trainable=True) self.b = self.add_weight(name='b', shape=(self.output_dim,), initializer='zeros', trainable=True) self.u = self.add_weight(name='u', shape=(self.output_dim, 1), initializer='uniform', trainable=True) super(SelfAttention, self).build(input_shape) def call(self, x): uit = K.tanh(K.bias_add(K.dot(x, self.W), self.b)) ait = K.softmax(K.squeeze(K.dot(uit, self.u), axis=-1)) weighted_input = x * K.expand_dims(ait) return K.sum(weighted_input, axis=1) def compute_output_shape(self, input_shape): return (input_shape[0], self.output_dim) def LSTNetAttention(trainX1,trainX2,trainY,config): # 输入数据 input1 = Input(shape=(trainX1.shape[1], trainX1.shape[2])) # 定义输入层 # 定义attention权重 # Add LSTM layer lstm1 = LSTM(64, return_sequences=True)(input1) # Add Self-Attention layer Self_Attention1 = SelfAttention(64)(lstm1) # 应用注意力机制到第二个输入 # Input2: long-term time series with period #input2 = Input(shape=(trainX2.shape[1], trainX2.shape[2],)) input2 = Input(shape=(trainX2.shape[1], trainX2.shape[2])) # Add LSTM layer lstm2 = LSTM(64, return_sequences=True)(input2) # Add Self-Attention layer Self_Attention2 = SelfAttention(64)(lstm2) merged_output = concatenate([Self_Attention1,Self_Attention2]) lstm_out = LSTM(64, return_sequences=False)(merged_output) # 加入LSTM层 lstm_out = Dense(32, activation='relu')(lstm_out) res = Dense(trainY.shape[1])(lstm_out)

具体来说，SelfAttention 类定义了一个自注意力机制，其核心计算在 call 方法中实现。输入 x 经过一层全连接层 W 和偏置项 b 后，再通过 tanh 激活函数。之后，将结果与一个可学习的权重向量 u 进行点积...

self.attention_layer = S2AttentionLayer(hidden_size, num_heads,text_length) NameError: name 'text_length' is not defined

self.attention_layer = S2AttentionLayer(hidden_size, num_heads, self.text_length) # 创建实例时传入text_length model = MyClass(hidden_size, num_heads, text_length=50) 如果你不确定在哪里设置text_...

import tensorflow as tf class BaseAttention(tf.keras.layers.Layer): def __init__(self, **kwargs): super().__init__() self.mha = tf.keras.layers.MultiHeadAttention(**kwargs) self.layernorm = tf.keras.layers.LayerNormalization() self.add = tf.keras.layers.Add() class CrossAttention(BaseAttention): def call(self, x, context): attn_output, attn_scores = self.mha( query=x, key=context, value=context, return_attention_scores=True) # Cache the attention scores for plotting later. self.last_attn_scores = attn_scores x = self.add([x, attn_output]) x = self.layernorm(x) return x, attn_scores class GlobalSelfAttention(BaseAttention): def call(self, x): attn_output, attn_scores = self.mha( query=x, value=x, key=x, return_attention_scores=True) # Cache the attention scores for plotting later. self.last_attn_scores = attn_scores x = self.add([x, attn_output]) x = self.layernorm(x) return x, attn_scores

它包含了一个多头注意力层（MultiHeadAttention），一个层归一化层（LayerNormalization）和一个加法层（Add）。其中，多头注意力层用于计算注意力权重和上下文向量，层归一化层用于规范化输入向量，加法层...

def forward(self, x): with torch.no_grad(): with torch.cuda.amp.autocast(enabled=False): x = self.torchfb(x)+1e-6 if self.log_input: x = x.log() x = self.instancenorm(x).unsqueeze(1) x = self.conv1(x) x = self.relu(x) x = self.bn1(x) x = self.layer1(x) x = self.layer2(x) x = self.layer3(x) x = self.layer4(x) x = x.reshape(x.size()[0],-1,x.size()[-1]) w = self.attention(x) if self.encoder_type == "SAP": x = torch.sum(x * w, dim=2) elif self.encoder_type == "ASP": mu = torch.sum(x * w, dim=2) sg = torch.sqrt( ( torch.sum((x**2) * w, dim=2) - mu**2 ).clamp(min=1e-5) ) x = torch.cat((mu,sg),1) x = x.view(x.size()[0], -1) x = self.fc(x) return x

7. 将新特征张量传入多个残差块self.layer1、self.layer2、self.layer3、self.layer4中，得到一个更加深层的特征张量。 8. 将深层特征张量进行形状变换x.reshape(x.size()[0],-1,x.size()[-1])，将其转换...

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以下是使用 Keras 实现 self-attention 的示例代码： python from keras.models import Model from keras.layers import Input, Dense, Dropout, Embedding, LSTM, Bidirectional, TimeDistributed from keras_...

Upcast cross attention layer to float32

可以使用以下代码将 Upcast cross attention layer 转换为 float32 数据类型： import tensorflow as tf class UpcastCrossAttention(tf.keras.layers.Layer): def __init__(self, **kwargs): super().__...

实现self attention简单模型

class SelfAttention(tf.keras.layers.Layer): def __init__(self, units): super(SelfAttention, self).__init__() self.W1 = tf.keras.layers.Dense(units) self.W2 = tf.keras.layers.Dense(units) self.V =...

self attention的torch代码

class SelfAttention(nn.Module): def __init__(self, embed_size, heads): super(SelfAttention, self).__init__() self.embed_size = embed_size self.heads = heads self.head_dim = embed_size // heads ...

self.layer2 = torch.nn.TransformerEncoderLayer(d_model=LSTM_hidden_size, nhead=Attention_head)这句代码的意思

这句代码定义了一个 TransformerEncoderLayer 层，并将其命名为 self.layer2。它的参数如下： - d_model：TransformerEncoderLayer 层的模型维度，值为 LSTM_hidden_size。 - nhead：TransformerEncoderLayer 层的...

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 解释一下代码 其中num_heads=1

这段代码定义了一个自注意力模块（Self-Attention），用于在神经网络中实现自注意力机制。自注意力机制在自然语言处理领域非常常见，它可以根据当前输入中的关键词来动态地调整权重，使得模型可以更好地捕捉句子中的...

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

这段代码实现了一个自注意力层（Self-Attention Layer）和一个稠密注意力层（Dense Attention Layer）。 在自注意力层中，输入被划分为多个头（num_heads），每个头的大小为head_size。然后，通过三个线性层（query...

class MultiHeadAttentionGraph(nn.Module): def __init__(self, n_head, d_model, d_k, d_v, dropout=0.1): super().__init__() self.n_head = n_head self.d_model = d_model self.d_k = d_k self.d_v = d_v self.W_Q = nn.Linear(d_model, n_head*d_k) # account for the fact that the relational edge information has double # the length self.W_K = nn.Linear(d_model*2, n_head*d_k) self.W_V = nn.Linear(d_model*2, n_head*d_v) self.W_O = nn.Linear(n_head*d_v, d_model) self.softmax = nn.Softmax(dim=-1) self.layer_norm = nn.LayerNorm(d_model) self.dropout = nn.Dropout(dropout) def forward(self, nodes, edges): n_batch, n_nodes, n_neighbors = edges.shape[:3] Q = self.W_Q(nodes).view([n_batch, n_nodes, 1, self.n_head, 1, self.d_k]) K = self.W_K(edges).view([n_batch, n_nodes, n_neighbors, self.n_head, self.d_k, 1]) attention = torch.matmul(Q, K).view([n_batch, n_nodes, n_neighbors, self.n_head]).transpose(-2,-1) attention = attention /np.sqrt(self.d_k) attention = self.softmax(attention) V = self.W_V(edges).view([n_batch, n_nodes, n_neighbors, self.n_head, self.d_v]).transpose(2,3) attention = attention.unsqueeze(-2) output = torch.matmul(attention, V).view([n_batch, n_nodes, self.d_v*self.n_head]) output = self.W_O(output) output = self.dropout(output) output = self.layer_norm(output + nodes) attention = attention.squeeze(-2).transpose(-2,-1) return output, attention

这是一个PyTorch模型的类定义，名为MultiHeadAttentionGraph。它继承自nn.Module类，表示这是一个可...最后使用Dropout层和LayerNorm层对输出特征进行处理，得到最终的节点特征输出。注意力权重也作为函数的输出返回。

将多头self attention加入到mlp的pytorch代码实现

attention_output = self.attention_layer(hidden) # 输出层 output = self.output_layer(attention_output) return output 这里定义了一个名为MultiHeadedAttention的自注意力层，它将输入向量拆分成...

class PointnetSAModuleMSG(_PointnetSAModuleBase): """Pointnet set abstraction layer with multiscale grouping""" def __init__(self, *, npoint: int, radii: List[float], nsamples: List[int], mlps: List[List[int]], bn: bool = True, use_xyz: bool = True, pool_method='max_pool', instance_norm=False): """ :param npoint: int :param radii: list of float, list of radii to group with :param nsamples: list of int, number of samples in each ball query :param mlps: list of list of int, spec of the pointnet before the global pooling for each scale :param bn: whether to use batchnorm :param use_xyz: :param pool_method: max_pool / avg_pool :param instance_norm: whether to use instance_norm """ super().__init__() assert len(radii) == len(nsamples) == len(mlps) self.npoint = npoint self.groupers = nn.ModuleList() self.mlps = nn.ModuleList() for i in range(len(radii)): radius = radii[i] nsample = nsamples[i] self.groupers.append( pointnet2_utils.QueryAndGroup(radius, nsample, use_xyz=use_xyz) if npoint is not None else pointnet2_utils.GroupAll(use_xyz) ) mlp_spec = mlps[i] if use_xyz: mlp_spec[0] += 3 self.mlps.append(pt_utils.SharedMLP(mlp_spec, bn=bn, instance_norm=instance_norm)) self.pool_method = pool_method这是PointnetSAModuleMSG的代码，而这是selfattention的代码：class SelfAttention(nn.Module): def __init__(self, in_channels, reduction=4): super(SelfAttention, self).__init__() self.avg_pool = nn.AdaptiveAvgPool1d(1) self.fc1 = nn.Conv1d(in_channels, in_channels // reduction, 1, bias=False) self.relu = nn.ReLU(inplace=True) self.fc2 = nn.Conv1d(in_channels // reduction, in_channels, 1, bias=False) self.sigmoid = nn.Sigmoid() def forward(self, x): b, c, n = x.size() y = self.avg_pool(x) y = self.fc1(y) y = self.relu(y) y = self.fc2(y) y = self.sigmoid(y) return x * y.expand_as(x)；我想将SelfAttention作为PointnetSAModuleMSG的子模块，我是为了加入SA注意力机制，所以需要对PointnetSAModuleMSG进行修改。我想在每个SA模块中添加一个注意力机制，以使得网络可以更好地聚焦于重要的点。具体实现方式是在每个SA模块的最后一层MLP后加入一个Self-Attention层，（如SelfAttention类所示）用于计算每个点的注意力分数。你可以给我写出详细的修改代码吗？

class PointnetSAModuleMSG(SelfAttention, _PointnetSAModuleBase): """Pointnet set abstraction layer with multiscale grouping and self-attention""" def __init__(self, *, npoint: int, radii: List...

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pyedgar：Python库简化EDGAR数据交互与文档下载

资源摘要信息:"pyedgar:用于与EDGAR交互的Python库" 知识点说明： 1. pyedgar库概述： pyedgar是一个Python编程语言下的开源库，专门用于与美国证券交易委员会（SEC）的电子数据获取、访问和检索（EDGAR）系统进行交互。通过该库，用户可以方便地下载和处理EDGAR系统中公开提供的财务报告和公司文件。 2. EDGAR系统介绍： EDGAR系统是一个自动化系统，它收集、处理、验证和发布美国证券交易委员会（SEC）要求的公司和其他机构提交的各种文件。EDGAR数据库包含了美国上市公司的详细财务报告，包括季度和年度报告、委托声明和其他相关文件。 3. pyedgar库的主要功能： 该库通过提供两个主要接口：文件（.py）和索引，实现了对EDGAR数据的基本操作。文件接口允许用户通过特定的标识符来下载和交互EDGAR表单。索引接口可能提供了对EDGAR数据库索引的访问，以便快速定位和获取数据。 4. pyedgar库的使用示例： 在描述中给出了一个简单的使用pyedgar库的例子，展示了如何通过Filing类与EDGAR表单进行交互。首先需要从pyedgar模块中导入Filing类，然后创建一个Filing实例，其中第一个参数（20）可能代表了提交年份的最后两位，第二个参数是一个特定的提交号码。创建实例后，可以打印实例来查看EDGAR接口的返回对象，通过打印实例的属性如'type'，可以获取文件的具体类型（例如10-K），这代表了公司提交的年度报告。 5. Python语言的应用： pyedgar库的开发和应用表明了Python语言在数据分析、数据获取和自动化处理方面的强大能力。Python的简洁语法和丰富的第三方库使得开发者能够快速构建工具以处理复杂的数据任务。 6. 压缩包子文件信息： 文件名称列表中的“pyedgar-master”表明该库可能以压缩包的形式提供源代码和相关文件。文件列表中的“master”通常指代主分支或主版本，在软件开发中，主分支通常包含了最新的代码和功能。 7. 编程实践建议： 在使用pyedgar库之前，建议先阅读官方文档，了解其详细的安装、配置和使用指南。此外，进行编程实践时，应当注意遵守SEC的使用条款，确保只下载和使用公开提供的数据。 8. EDGAR数据的应用场景： EDGAR数据广泛应用于金融分析、市场研究、合规性检查、学术研究等领域。通过编程访问EDGAR数据可以让用户快速获取到一手的财务和公司运营信息，从而做出更加明智的决策。 9. Python库的维护和更新： 随着EDGAR数据库内容的持续更新和变化，pyedgar库也应定期进行维护和更新，以保证与EDGAR系统的接口兼容性。开发者社区对于这类开源项目的支持和贡献也非常重要。 10. 注意事项： 在使用pyedgar库下载和处理数据时，用户应当确保遵守相应的法律法规，尤其是关于数据版权和隐私方面的规定。此外，用户在处理敏感数据时，还需要考虑数据安全和隐私保护的问题。