平滑处理
当然,我可以通过一个简化的例子来解释你提供的代码中的平滑处理操作。
假设和设定
- 类别数
num_aa_type
:假设有 3 个类别(氨基酸类型)。 - 嵌入向量维度
embed_size
:假设每个类别的嵌入向量的维度是 2。 smooth_prob
:假设对于一个样本的概率分布为[0.1, 0.7, 0.2]
。res_embeddings
:假设 3 个类别的嵌入向量分别为:- 类别 1(0):
[1.0, 0.0]
- 类别 2(1):
[0.0, 1.0]
- 类别 3(2):
[1.0, 1.0]
- 类别 1(0):
步骤 1:定义 smooth_prob
和 res_embeddings
import torch
# 假设的概率分布 (smooth_prob)
smooth_prob = torch.tensor([0.1, 0.7, 0.2]) # [num_aa_type]
# 假设的嵌入矩阵 (res_embeddings)
res_embeddings = torch.tensor([
[1.0, 0.0], # 类别 1 的嵌入向量
[0.0, 1.0], # 类别 2 的嵌入向量
[1.0, 1.0], # 类别 3 的嵌入向量
]) # [num_aa_type, embed_size]
步骤 2:执行平滑处理
# 平滑处理的计算:矩阵乘法
smoothed_embedding = smooth_prob @ res_embeddings # 形状 [embed_size]
具体计算
现在,让我们详细计算矩阵乘法的结果:
# smoothed_embedding = smooth_prob @ res_embeddings
# smoothed_embedding = [0.1, 0.7, 0.2] @ [[1.0, 0.0], [0.0, 1.0], [1.0, 1.0]]
# 第一个维度的计算 (x 轴的嵌入):
# 0.1 * 1.0 + 0.7 * 0.0 + 0.2 * 1.0 = 0.1 + 0 + 0.2 = 0.3
# 第二个维度的计算 (y 轴的嵌入):
# 0.1 * 0.0 + 0.7 * 1.0 + 0.2 * 1.0 = 0 + 0.7 + 0.2 = 0.9
smoothed_embedding = torch.tensor([0.3, 0.9]) # 最终的平滑嵌入向量
步骤 3:将平滑后的嵌入赋值回去
假设我们有一个嵌入矩阵 H
,其形状为 [batch_size, embed_size]
,并且我们正在处理的样本需要进行平滑处理,那么就将计算得到的 smoothed_embedding
赋值给 H
中对应的行。
H[smooth_mask] = smoothed_embedding
总结
在这个示例中,smooth_prob
是一个表示模型预测概率分布的向量,res_embeddings
是每个类别的嵌入向量。通过将 smooth_prob
与 res_embeddings
相乘,我们得到了一个平滑后的嵌入向量 [0.3, 0.9]
。
0.3
来自对类别 1 和类别 3 的x
轴嵌入的加权平均。0.9
来自对类别 2 和类别 3 的y
轴嵌入的加权平均。
这个平滑后的嵌入向量避免了直接选择某个类别的嵌入向量,而是结合了多个类别的信息,从而使模型在输出时更为稳定和鲁棒。