文章详情

短信预约-IT技能 免费直播动态提醒

请输入下面的图形验证码

提交验证

短信预约提醒成功

解读torch.nn.GRU的输入及输出示例

2023-01-28 09:00

关注

我们有时会看到GRU中输入的参数有时是一个,但是有时又有两个。这难免会让人们感到疑惑,那么这些参数到底是什么呢。

一、输入到GRU的参数

输入的参数有两个,分别是input和h_0。

Inputs: input, h_0

①input的shape

The shape of input:(seq_len, batch, input_size) : tensor containing the feature of the input sequence. The input can also be a packed variable length sequence。

See functorch.nn.utils.rnn.pack_padded_sequencefor details.

②h_0的shape

从下面的解释中也可以看出,这个参数可以不提供,那么就默认为0.

The shape of h_0:(num_layers * num_directions, batch, hidden_size): tensor containing the initial hidden state for each element in the batch.

Defaults to zero if not provided. If the RNN is bidirectional num_directions should be 2, else it should be 1.

综上,可以只输入一个参数。当输入两个参数的时候,那么第二个参数相当于是一个隐含层的输出。

为了便于理解,下面是一幅图:

二、GRU返回的数据

输出有两个,分别是output和h_n

①output

output 的shape是:(seq_len, batch, num_directions * hidden_size): tensor containing the output features h_t from the last layer of the GRU, for each t.

If a class:torch.nn.utils.rnn.PackedSequence has been given as the input, the output will also be a packed sequence.

For the unpacked case, the directions can be separated using output.view(seq_len, batch, num_directions, hidden_size), with forward and backward being direction 0 and 1 respectively.

Similarly, the directions can be separated in the packed case.

②h_n

h_n的shape是:(num_layers * num_directions, batch, hidden_size): tensor containing the hidden state for t = seq_len
Like output, the layers can be separated using
h_n.view(num_layers, num_directions, batch, hidden_size).

三、代码示例

数据的shape是[batch,seq_len,emb_dim]

RNN接收输入的数据的shape是[seq_len,batch,emb_dim]

即前两个维度调换就行了。

可以知道,加入批处理的时候一次处理128个句子,每个句子中有5个单词,那么上图中展示的input_data的shape是:[128,5,emb_dim]。

结合代码分析,本例子将演示有1个句子和5个句子的情况。假设每个句子中有9个单词,所以seq_len=9,并且每个单词对应的emb_dim=3,所以对应数据的shape是: [batch,9,3],由于输入到RNN中数据格式的格式,所以为[9,batch,3]

import torch
import torch.nn as nn

emb_dim = 3
hidden_dim = 2
rnn = nn.GRU(emb_dim,hidden_dim)
#rnn = nn.GRU(9,1,3)
print(type(rnn))

tensor1 = torch.tensor([[-0.5502, -0.1920, 1.1845],
[-0.8003, 2.0783, 0.0175],
[ 0.6761, 0.7183, -1.0084],
[ 0.9514, 1.4772, -0.2271],
[-1.0146, 0.7912, 0.2003],
[-0.5502, -0.1920, 1.1845],
[-0.8003, 2.0783, 0.0175],
[ 0.1718, 0.1070, 0.4255],
[-2.6727, -1.5680, -0.8369]])

tensor2 = torch.tensor([[-0.5502, -0.1920]])

# 假设input只有一个句子,那么batch为1
print('--------------batch=1时------------')
data = tensor1.unsqueeze(0)
h_0 = tensor2[0].unsqueeze(0).unsqueeze(0)
print('data.shape: [batch,seq_len,emb_dim]',data.shape)
print('')
input = data.transpose(0,1)
print('input.shape: [seq_len,batch,emb_dim]',input.shape)
print('h_0.shape: [1,batch,hidden_dim]',h_0.shape)
print('')
# 输入到rnn中
output,h_n = rnn(input,h_0)
print('output.shape: [seq_len,batch,hidden_dim]',output.shape)
print('h_n.shape: [1,batch,hidden_dim]',h_n.shape)

# 假设input中有5个句子,所以,batch = 5
print('\n--------------batch=5时------------')
data = tensor1.unsqueeze(0).repeat(5,1,1) # 由于batch为5
h_0 = tensor2[0].unsqueeze(0).repeat(1,5,1) # 由于batch为5
print('data.shape: [batch,seq_len,emb_dim]',data.shape)
print('')
input = data.transpose(0,1)

print('input.shape: [seq_len,batch,emb_dim]',input.shape)
print('h_0.shape: [1,batch,hidden_dim]',h_0.shape)
print('')
# 输入到rnn中
output,h_n = rnn(input,h_0)
print('output.shape: [seq_len,batch,hidden_dim]',output.shape)
print('h_n.shape: [1,batch,hidden_dim]',h_n.shape)

四、输出

<class ‘torch.nn.modules.rnn.GRU’>
--------------batch=1时------------
data.shape: [batch,seq_len,emb_dim] torch.Size([1, 9, 3])

input.shape: [seq_len,batch,emb_dim] torch.Size([9, 1, 3])
h_0.shape: [1,batch,hidden_dim] torch.Size([1, 1, 2])

output.shape: [seq_len,batch,hidden_dim] torch.Size([9, 1, 2])
h_n.shape: [1,batch,hidden_dim] torch.Size([1, 1, 2])

--------------batch=5时------------
data.shape: [batch,seq_len,emb_dim] torch.Size([5, 9, 3])

input.shape: [seq_len,batch,emb_dim] torch.Size([9, 5, 3])
h_0.shape: [1,batch,hidden_dim] torch.Size([1, 5, 2])

output.shape: [seq_len,batch,hidden_dim] torch.Size([9, 5, 2])
h_n.shape: [1,batch,hidden_dim] torch.Size([1, 5, 2])

总结

以上为个人经验,希望能给大家一个参考,也希望大家多多支持编程网。

阅读原文内容投诉

免责声明:

① 本站未注明“稿件来源”的信息均来自网络整理。其文字、图片和音视频稿件的所属权归原作者所有。本站收集整理出于非商业性的教育和科研之目的,并不意味着本站赞同其观点或证实其内容的真实性。仅作为临时的测试数据,供内部测试之用。本站并未授权任何人以任何方式主动获取本站任何信息。

② 本站未注明“稿件来源”的临时测试数据将在测试完成后最终做删除处理。有问题或投稿请发送至: 邮箱/279061341@qq.com QQ/279061341

软考中级精品资料免费领

  • 历年真题答案解析
  • 备考技巧名师总结
  • 高频考点精准押题
  • 2024年上半年信息系统项目管理师第二批次真题及答案解析(完整版)

    难度     813人已做
    查看
  • 【考后总结】2024年5月26日信息系统项目管理师第2批次考情分析

    难度     354人已做
    查看
  • 【考后总结】2024年5月25日信息系统项目管理师第1批次考情分析

    难度     318人已做
    查看
  • 2024年上半年软考高项第一、二批次真题考点汇总(完整版)

    难度     435人已做
    查看
  • 2024年上半年系统架构设计师考试综合知识真题

    难度     224人已做
    查看

相关文章

发现更多好内容

猜你喜欢

AI推送时光机
位置:首页-资讯-后端开发
咦!没有更多了?去看看其它编程学习网 内容吧
首页课程
资料下载
问答资讯