Tansformer翻译模型代码

时间: 2023-11-28 14:06:10 浏览: 39
以下是基于TensorFlow的Transformer翻译模型代码: ``` import tensorflow as tf import numpy as np class MultiHeadAttention(tf.keras.layers.Layer): def __init__(self, d_model, num_heads): super(MultiHeadAttention, self).__init__() self.num_heads = num_heads self.d_model = d_model assert d_model % self.num_heads == 0 self.depth = d_model // self.num_heads self.Wq = tf.keras.layers.Dense(d_model) self.Wk = tf.keras.layers.Dense(d_model) self.Wv = tf.keras.layers.Dense(d_model) self.dense = tf.keras.layers.Dense(d_model) def split_heads(self, x, batch_size): x = tf.reshape(x, (batch_size, -1, self.num_heads, self.depth)) return tf.transpose(x, perm=[0, 2, 1, 3]) def call(self, q, k, v, mask): batch_size = tf.shape(q)[0] q = self.Wq(q) k = self.Wk(k) v = self.Wv(v) q = self.split_heads(q, batch_size) k = self.split_heads(k, batch_size) v = self.split_heads(v, batch_size) scaled_attention, attention_weights = self.scaled_dot_product_attention(q, k, v, mask) scaled_attention = tf.transpose(scaled_attention, perm=[0, 2, 1, 3]) concat_attention = tf.reshape(scaled_attention, (batch_size, -1, self.d_model)) output = self.dense(concat_attention) return output, attention_weights def scaled_dot_product_attention(self, q, k, v, mask): matmul_qk = tf.matmul(q, k, transpose_b=True) depth = tf.cast(tf.shape(k)[-1], tf.float32) logits = matmul_qk / tf.math.sqrt(depth) if mask is not None: logits += (mask * -1e9) attention_weights = tf.nn.softmax(logits, axis=-1) output = tf.matmul(attention_weights, v) return output, attention_weights def point_wise_feed_forward_network(d_model, dff): return tf.keras.Sequential([ tf.keras.layers.Dense(dff, activation='relu'), tf.keras.layers.Dense(d_model) ]) class EncoderLayer(tf.keras.layers.Layer): def __init__(self, d_model, num_heads, dff, rate=0.1): super(EncoderLayer, self).__init__() self.mha = MultiHeadAttention(d_model, num_heads) self.ffn = point_wise_feed_forward_network(d_model, dff) self.layernorm1 = tf.keras.layers.LayerNormalization(epsilon=1e-6) self.layernorm2 = tf.keras.layers.LayerNormalization(epsilon=1e-6) self.dropout1 = tf.keras.layers.Dropout(rate) self.dropout2 = tf.keras.layers.Dropout(rate) def call(self, x, training, mask): attn_output, _ = self.mha(x, x, x, mask) attn_output = self.dropout1(attn_output, training=training) out1 = self.layernorm1(x + attn_output) ffn_output = self.ffn(out1) ffn_output = self.dropout2(ffn_output, training=training) out2 = self.layernorm2(out1 + ffn_output) return out2 class DecoderLayer(tf.keras.layers.Layer): def __init__(self, d_model, num_heads, dff, rate=0.1): super(DecoderLayer, self).__init__() self.mha1 = MultiHeadAttention(d_model, num_heads) self.mha2 = MultiHeadAttention(d_model, num_heads) self.ffn = point_wise_feed_forward_network(d_model, dff) self.layernorm1 = tf.keras.layers.LayerNormalization(epsilon=1e-6) self.layernorm2 = tf.keras.layers.LayerNormalization(epsilon=1e-6) self.layernorm3 = tf.keras.layers.LayerNormalization(epsilon=1e-6) self.dropout1 = tf.keras.layers.Dropout(rate) self.dropout2 = tf.keras.layers.Dropout(rate) self.dropout3 = tf.keras.layers.Dropout(rate) def call(self, x, enc_output, training, look_ahead_mask, padding_mask): attn1, attn_weights_block1 = self.mha1(x, x, x, look_ahead_mask) attn1 = self.dropout1(attn1, training=training) out1 = self.layernorm1(attn1 + x) attn2, attn_weights_block2 = self.mha2(enc_output, enc_output, out1, padding_mask) attn2 = self.dropout2(attn2, training=training) out2 = self.layernorm2(attn2 + out1) ffn_output = self.ffn(out2) ffn_output = self.dropout3(ffn_output, training=training) out3 = self.layernorm3(ffn_output + out2) return out3, attn_weights_block1, attn_weights_block2 class Encoder(tf.keras.layers.Layer): def __init__(self, num_layers, d_model, num_heads, dff, input_vocab_size, maximum_position_encoding, rate=0.1): super(Encoder, self).__init__() self.d_model = d_model self.num_layers = num_layers self.embedding = tf.keras.layers.Embedding(input_vocab_size, d_model) self.pos_encoding = positional_encoding(maximum_position_encoding, self.d_model) self.enc_layers = [EncoderLayer(d_model, num_heads, dff, rate) for _ in range(num_layers)] self.dropout = tf.keras.layers.Dropout(rate) def call(self, x, training, mask): seq_len = tf.shape(x)[1] x = self.embedding(x) x *= tf.math.sqrt(tf.cast(self.d_model, tf.float32)) x += self.pos_encoding[:, :seq_len, :] x = self.dropout(x, training=training) for i in range(self.num_layers): x = self.enc_layers[i](x, training, mask) return x class Decoder(tf.keras.layers.Layer): def __init__(self, num_layers, d_model, num_heads, dff, target_vocab_size, maximum_position_encoding, rate=0.1): super(Decoder, self).__init__() self.d_model = d_model self.num_layers = num_layers self.embedding = tf.keras.layers.Embedding(target_vocab_size, d_model) self.pos_encoding = positional_encoding(maximum_position_encoding, d_model) self.dec_layers = [DecoderLayer(d_model, num_heads, dff, rate) for _ in range(num_layers)] self.dropout = tf.keras.layers.Dropout(rate) def call(self, x, enc_output, training, look_ahead_mask, padding_mask): seq_len = tf.shape(x)[1] attention_weights = {} x = self.embedding(x) x *= tf.math.sqrt(tf.cast(self.d_model, tf.float32)) x += self.pos_encoding[:, :seq_len, :] x = self.dropout(x, training=training) for i in range(self.num_layers): x, block1, block2 = self.dec_layers[i](x, enc_output, training, look_ahead_mask, padding_mask) attention_weights[f'decoder_layer{i + 1}_block1'] = block1 attention_weights[f'decoder_layer{i + 1}_block2'] = block2 return x, attention_weights def positional_encoding(position, d_model): angle_rates = 1 / np.power(10000, (2 * (np.arange(d_model)[np.newaxis, :] // 2)) / np.float32(d_model)) angle_rads = np.arange(position)[:, np.newaxis] * angle_rates sines = np.sin(angle_rads[:, 0::2]) cosines = np.cos(angle_rads[:, 1::2]) pos_encoding = np.concatenate([sines, cosines], axis=-1) pos_encoding = pos_encoding[np.newaxis, ...] return tf.cast(pos_encoding, dtype=tf.float32) class Transformer(tf.keras.Model): def __init__(self, num_layers, d_model, num_heads, dff, input_vocab_size, target_vocab_size, pe_input, pe_target, rate=0.1): super(Transformer, self).__init__() self.encoder = Encoder(num_layers, d_model, num_heads, dff, input_vocab_size, pe_input, rate) self.decoder = Decoder(num_layers, d_model, num_heads, dff, target_vocab_size, pe_target, rate) self.final_layer = tf.keras.layers.Dense(target_vocab_size) def call(self, inp, tar, training, enc_padding_mask, look_ahead_mask, dec_padding_mask): enc_output = self.encoder(inp, training, enc_padding_mask) dec_output, attention_weights = self.decoder( tar, enc_output, training, look_ahead_mask, dec_padding_mask) final_output = self.final_layer(dec_output) return final_output, attention_weights ``` 这里实现了一个基本的Transformer模型结构,包括Encoder和Decoder。其中,MultiHeadAttention用于实现多头注意力机制,EncoderLayer和DecoderLayer分别为编码器和解码器层,Encoder和Decoder则分别为编码器和解码器,positional_encoding用于对输入进行位置编码。完整的模型结构包括输入、输出、损失函数等封装在一个Transformer类中。

相关推荐

最新推荐

recommend-type

DataStage开发指南

3.1.7 Tansformer Stage 13 3.1.8 Sort Stage 14 3.1.9 LookUp Stage 15 3.1.10 Join Stage 15 3.1.11 LookUp Stage 和 Join Stage的区别 16 3.1.12 Merge Stage 17 3.1.13 Modify Stage 18 3.1.14 Data Set Stage ...
recommend-type

node-v0.8.10-sunos-x64.tar.gz

Node.js,简称Node,是一个开源且跨平台的JavaScript运行时环境,它允许在浏览器外运行JavaScript代码。Node.js于2009年由Ryan Dahl创立,旨在创建高性能的Web服务器和网络应用程序。它基于Google Chrome的V8 JavaScript引擎,可以在Windows、Linux、Unix、Mac OS X等操作系统上运行。 Node.js的特点之一是事件驱动和非阻塞I/O模型,这使得它非常适合处理大量并发连接,从而在构建实时应用程序如在线游戏、聊天应用以及实时通讯服务时表现卓越。此外,Node.js使用了模块化的架构,通过npm(Node package manager,Node包管理器),社区成员可以共享和复用代码,极大地促进了Node.js生态系统的发展和扩张。 Node.js不仅用于服务器端开发。随着技术的发展,它也被用于构建工具链、开发桌面应用程序、物联网设备等。Node.js能够处理文件系统、操作数据库、处理网络请求等,因此,开发者可以用JavaScript编写全栈应用程序,这一点大大提高了开发效率和便捷性。 在实践中,许多大型企业和组织已经采用Node.js作为其Web应用程序的开发平台,如Netflix、PayPal和Walmart等。它们利用Node.js提高了应用性能,简化了开发流程,并且能更快地响应市场需求。
recommend-type

【课程设计】实现的金融风控贷款违约预测python源码.zip

【课程设计】实现的金融风控贷款违约预测python源码.zip
recommend-type

node-v0.10.27-x86.msi

Node.js,简称Node,是一个开源且跨平台的JavaScript运行时环境,它允许在浏览器外运行JavaScript代码。Node.js于2009年由Ryan Dahl创立,旨在创建高性能的Web服务器和网络应用程序。它基于Google Chrome的V8 JavaScript引擎,可以在Windows、Linux、Unix、Mac OS X等操作系统上运行。 Node.js的特点之一是事件驱动和非阻塞I/O模型,这使得它非常适合处理大量并发连接,从而在构建实时应用程序如在线游戏、聊天应用以及实时通讯服务时表现卓越。此外,Node.js使用了模块化的架构,通过npm(Node package manager,Node包管理器),社区成员可以共享和复用代码,极大地促进了Node.js生态系统的发展和扩张。 Node.js不仅用于服务器端开发。随着技术的发展,它也被用于构建工具链、开发桌面应用程序、物联网设备等。Node.js能够处理文件系统、操作数据库、处理网络请求等,因此,开发者可以用JavaScript编写全栈应用程序,这一点大大提高了开发效率和便捷性。 在实践中,许多大型企业和组织已经采用Node.js作为其Web应用程序的开发平台,如Netflix、PayPal和Walmart等。它们利用Node.js提高了应用性能,简化了开发流程,并且能更快地响应市场需求。
recommend-type

课设毕设基于SSM的高校二手交易平台-LW+PPT+源码可运行.zip

课设毕设基于SSM的高校二手交易平台--LW+PPT+源码可运行
recommend-type

zigbee-cluster-library-specification

最新的zigbee-cluster-library-specification说明文档。
recommend-type

管理建模和仿真的文件

管理Boualem Benatallah引用此版本:布阿利姆·贝纳塔拉。管理建模和仿真。约瑟夫-傅立叶大学-格勒诺布尔第一大学,1996年。法语。NNT:电话:00345357HAL ID:电话:00345357https://theses.hal.science/tel-003453572008年12月9日提交HAL是一个多学科的开放存取档案馆,用于存放和传播科学研究论文,无论它们是否被公开。论文可以来自法国或国外的教学和研究机构,也可以来自公共或私人研究中心。L’archive ouverte pluridisciplinaire
recommend-type

实现实时数据湖架构:Kafka与Hive集成

![实现实时数据湖架构:Kafka与Hive集成](https://img-blog.csdnimg.cn/img_convert/10eb2e6972b3b6086286fc64c0b3ee41.jpeg) # 1. 实时数据湖架构概述** 实时数据湖是一种现代数据管理架构,它允许企业以低延迟的方式收集、存储和处理大量数据。与传统数据仓库不同,实时数据湖不依赖于预先定义的模式,而是采用灵活的架构,可以处理各种数据类型和格式。这种架构为企业提供了以下优势: - **实时洞察:**实时数据湖允许企业访问最新的数据,从而做出更明智的决策。 - **数据民主化:**实时数据湖使各种利益相关者都可
recommend-type

SPDK_NVMF_DISCOVERY_NQN是什么 有什么作用

SPDK_NVMF_DISCOVERY_NQN 是 SPDK (Storage Performance Development Kit) 中用于查询 NVMf (Non-Volatile Memory express over Fabrics) 存储设备名称的协议。NVMf 是一种基于网络的存储协议,可用于连接远程非易失性内存存储器。 SPDK_NVMF_DISCOVERY_NQN 的作用是让存储应用程序能够通过 SPDK 查询 NVMf 存储设备的名称,以便能够访问这些存储设备。通过查询 NVMf 存储设备名称,存储应用程序可以获取必要的信息,例如存储设备的IP地址、端口号、名称等,以便能
recommend-type

JSBSim Reference Manual

JSBSim参考手册,其中包含JSBSim简介,JSBSim配置文件xml的编写语法,编程手册以及一些应用实例等。其中有部分内容还没有写完,估计有生之年很难看到完整版了,但是内容还是很有参考价值的。