tf.nn.embedding_lookup(params, ids, partition_strategy='mod', name=None)
이 기능의 의무를 이해할 수 없습니다. 조회 테이블과 같은가요? 각 id (ids)에 해당하는 매개 변수를 반환하는 방법은 무엇입니까?
예를 들어 skip-gram
모델에서을 사용 tf.nn.embedding_lookup(embeddings, train_inputs)
하면 각각 train_input
에 해당하는 임베딩을 찾습니다.
답변
embedding_lookup
함수는 params
텐서의 행을 검색합니다 . 이 동작은 numpy에서 배열을 사용하여 인덱싱을 사용하는 것과 유사합니다. 예 :
matrix = np.random.random([1024, 64]) # 64-dimensional embeddings
ids = np.array([0, 5, 17, 33])
print matrix[ids] # prints a matrix of shape [4, 64]
params
인수는 또한 텐서 ids
들 사이에 분배 될 텐서들의리스트 일 수있다 . 예를 들어, 3 텐서의 목록 제공 [2, 64]
, 기본 동작이 나타내는 것입니다 ids
: [0, 3]
, [1, 4]
, [2, 5]
.
partition_strategy
ids
목록 사이에 배포 방법을 제어합니다 . 파티셔닝은 매트릭스가 너무 커서 한 조각으로 유지하기 어려운 대규모 문제에 유용합니다.
답변
예,이 기능은 요점을 알 때까지 이해하기 어렵습니다.
가장 간단한 형태로와 비슷합니다 tf.gather
. 로 params
지정된 인덱스 에 따라 의 요소를 반환합니다 ids
.
예를 들어 (내부에 있다고 가정 tf.InteractiveSession()
)
params = tf.constant([10,20,30,40])
ids = tf.constant([0,1,2,3])
print tf.nn.embedding_lookup(params,ids).eval()
[10 20 30 40]
params의 첫 번째 요소 (인덱스 0)가이고 params 10
의 두 번째 요소 (인덱스 1)가 이므로를 반환합니다 20
.
비슷하게,
params = tf.constant([10,20,30,40])
ids = tf.constant([1,1,3])
print tf.nn.embedding_lookup(params,ids).eval()
반환 [20 20 40]
합니다.
그러나 embedding_lookup
그 이상입니다. params
인수는 수 있습니다 목록 텐서의 것이 아니라 하나의 텐서.
params1 = tf.constant([1,2])
params2 = tf.constant([10,20])
ids = tf.constant([2,0,2,1,2,3])
result = tf.nn.embedding_lookup([params1, params2], ids)
이 경우에 지정된 인덱스 ids
는 파티션 전략 에 따라 텐서 요소에 해당 하며 기본 파티션 전략은 ‘mod’입니다.
‘mod’전략에서 인덱스 0은 목록에서 첫 번째 텐서의 첫 번째 요소에 해당합니다. 인덱스 1 은 두 번째 텐서 의 첫 번째 요소에 해당합니다 . 인덱스 2 는 세 번째 텐서 의 첫 번째 요소에 해당 합니다. params가 텐서 목록이라고 가정하면 모든 인덱스에 대해 단순히 index 는 (i + 1) 텐서의 첫 번째 요소에 해당합니다 .i
0..(n-1)
n
이제 n
목록 params
에는 n
텐서 만 포함 되므로 인덱스 는 텐서 n + 1에 해당 할 수 없습니다 . 따라서 index 는 첫 번째 텐서 n
의 두 번째 요소에 해당합니다 . 마찬가지로 index n+1
는 두 번째 텐서의 두 번째 요소 등에 해당합니다.
코드에서
params1 = tf.constant([1,2])
params2 = tf.constant([10,20])
ids = tf.constant([2,0,2,1,2,3])
result = tf.nn.embedding_lookup([params1, params2], ids)
인덱스 0은 첫 번째 텐서의 첫 번째 요소에 해당합니다. 1
인덱스 1은 두 번째 텐서의 첫 번째 요소에 해당합니다.
인덱스 2는 첫 번째 텐서의 두 번째 요소에 해당합니다.
인덱스 3은 두 번째 텐서의 두 번째 요소에 해당합니다.
따라서 결과는 다음과 같습니다.
[ 2 1 2 10 2 20]
답변
예, tf.nn.embedding_lookup()
함수 의 목적은 임베딩 매트릭스 에서 조회 를 수행하고 단어의 임베딩 (또는 간단한 용어로 벡터 표현)을 반환하는 것입니다.
간단한 내장 행렬 (모양 🙂 vocabulary_size x embedding_dimension
은 다음과 같습니다. (즉, 각 단어 는 벡터 로 표시됩니다 숫자 로 표시되므로 word2vec 이름 )
임베딩 매트릭스
the 0.418 0.24968 -0.41242 0.1217 0.34527 -0.044457 -0.49688 -0.17862
like 0.36808 0.20834 -0.22319 0.046283 0.20098 0.27515 -0.77127 -0.76804
between 0.7503 0.71623 -0.27033 0.20059 -0.17008 0.68568 -0.061672 -0.054638
did 0.042523 -0.21172 0.044739 -0.19248 0.26224 0.0043991 -0.88195 0.55184
just 0.17698 0.065221 0.28548 -0.4243 0.7499 -0.14892 -0.66786 0.11788
national -1.1105 0.94945 -0.17078 0.93037 -0.2477 -0.70633 -0.8649 -0.56118
day 0.11626 0.53897 -0.39514 -0.26027 0.57706 -0.79198 -0.88374 0.30119
country -0.13531 0.15485 -0.07309 0.034013 -0.054457 -0.20541 -0.60086 -0.22407
under 0.13721 -0.295 -0.05916 -0.59235 0.02301 0.21884 -0.34254 -0.70213
such 0.61012 0.33512 -0.53499 0.36139 -0.39866 0.70627 -0.18699 -0.77246
second -0.29809 0.28069 0.087102 0.54455 0.70003 0.44778 -0.72565 0.62309
위의 포함 행렬을 나누고 단어 만로드 했습니다.vocab
우리의 어휘에 대응하는 벡터가 될 것이다 emb
어레이.
vocab = ['the','like','between','did','just','national','day','country','under','such','second']
emb = np.array([[0.418, 0.24968, -0.41242, 0.1217, 0.34527, -0.044457, -0.49688, -0.17862],
[0.36808, 0.20834, -0.22319, 0.046283, 0.20098, 0.27515, -0.77127, -0.76804],
[0.7503, 0.71623, -0.27033, 0.20059, -0.17008, 0.68568, -0.061672, -0.054638],
[0.042523, -0.21172, 0.044739, -0.19248, 0.26224, 0.0043991, -0.88195, 0.55184],
[0.17698, 0.065221, 0.28548, -0.4243, 0.7499, -0.14892, -0.66786, 0.11788],
[-1.1105, 0.94945, -0.17078, 0.93037, -0.2477, -0.70633, -0.8649, -0.56118],
[0.11626, 0.53897, -0.39514, -0.26027, 0.57706, -0.79198, -0.88374, 0.30119],
[-0.13531, 0.15485, -0.07309, 0.034013, -0.054457, -0.20541, -0.60086, -0.22407],
[ 0.13721, -0.295, -0.05916, -0.59235, 0.02301, 0.21884, -0.34254, -0.70213],
[ 0.61012, 0.33512, -0.53499, 0.36139, -0.39866, 0.70627, -0.18699, -0.77246 ],
[ -0.29809, 0.28069, 0.087102, 0.54455, 0.70003, 0.44778, -0.72565, 0.62309 ]])
emb.shape
# (11, 8)
TensorFlow에 조회 포함
이제 우리는 어떻게 수행 할 수 있는지 볼 것입니다 임의의 입력 문장에 대해 임베딩 조회 를 .
In [54]: from collections import OrderedDict
# embedding as TF tensor (for now constant; could be tf.Variable() during training)
In [55]: tf_embedding = tf.constant(emb, dtype=tf.float32)
# input for which we need the embedding
In [56]: input_str = "like the country"
# build index based on our `vocabulary`
In [57]: word_to_idx = OrderedDict({w:vocab.index(w) for w in input_str.split() if w in vocab})
# lookup in embedding matrix & return the vectors for the input words
In [58]: tf.nn.embedding_lookup(tf_embedding, list(word_to_idx.values())).eval()
Out[58]:
array([[ 0.36807999, 0.20834 , -0.22318999, 0.046283 , 0.20097999,
0.27515 , -0.77126998, -0.76804 ],
[ 0.41800001, 0.24968 , -0.41242 , 0.1217 , 0.34527001,
-0.044457 , -0.49687999, -0.17862 ],
[-0.13530999, 0.15485001, -0.07309 , 0.034013 , -0.054457 ,
-0.20541 , -0.60086 , -0.22407 ]], dtype=float32)
우리가 어떻게 얻었는지 관찰 어휘 의 단어 색인을 사용하여 원래 포함 행렬 (워드 포함) 에서 포함 을 .
일반적으로 이러한 포함 조회는 첫 번째 레이어 ( 임베딩 계층 후 추가 처리를 위해 이러한 임베딩을 RNN / LSTM / GRU 계층으로 전달합니다.
참고 : 일반적으로 어휘에는 특수 unk
토큰이 있습니다. 따라서 입력 문장의 토큰이 어휘에 없으면unk
임베드 매트릭스에서 찾습니다.
추신 : 그것은 embedding_dimension
응용 프로그램에 맞게 조정해야하지만 Word2Vec 및 GloVe 와 같은 인기있는 모델 인 하이퍼 매개 변수입니다.300
은 각 단어를 나타내는 차원 벡터를 사용 합니다.
보너스 읽기 word2vec 스킵 그램 모델
답변
조회를 포함하는 과정을 묘사 한 이미지는 다음과 같습니다.
간결하게, ID 목록으로 지정된 포함 레이어의 해당 행을 가져 와서 텐서로 제공합니다. 다음 프로세스를 통해 달성됩니다.
- 자리 표시 자 정의
lookup_ids = tf.placeholder([10])
- 임베드 레이어 정의
embeddings = tf.Variable([100,10],...)
- 텐서 플로우 작업 정의
embed_lookup = tf.embedding_lookup(embeddings, lookup_ids)
- 다음을 실행하여 결과를 얻습니다.
lookup = session.run(embed_lookup, feed_dict={lookup_ids:[95,4,14]})
답변
매개 변수 텐서의 치수가 높은 경우 ID는 상단 치수 만 나타냅니다. 어쩌면 대부분의 사람들에게 명백 할 수도 있지만 이해하기 위해 다음 코드를 실행해야합니다.
embeddings = tf.constant([[[1,1],[2,2],[3,3],[4,4]],[[11,11],[12,12],[13,13],[14,14]],
[[21,21],[22,22],[23,23],[24,24]]])
ids=tf.constant([0,2,1])
embed = tf.nn.embedding_lookup(embeddings, ids, partition_strategy='div')
with tf.Session() as session:
result = session.run(embed)
print (result)
‘div’전략을 시도하고 하나의 텐서에 대해서만 차이가 없습니다.
출력은 다음과 같습니다.
[[[ 1 1]
[ 2 2]
[ 3 3]
[ 4 4]]
[[21 21]
[22 22]
[23 23]
[24 24]]
[[11 11]
[12 12]
[13 13]
[14 14]]]
답변
그것을 보는 또 다른 방법은 텐서를 1 차원 배열로 평평하게 한 다음 조회를 수행한다고 가정합니다.
(예) Tensor0 = [1,2,3], Tensor1 = [4,5,6], Tensor2 = [7,8,9]
평평한 텐서는 다음과 같습니다 [1,4,7,2,5,8,3,6,9]
이제 [0,3,4,1,7]을 조회하면 [1,2,5,4,6]
(i, e) 예를 들어 조회 값이 7이고 3 개의 텐서 (또는 3 개의 행이있는 텐서)가있는 경우,
7/3 : (알림은 1, 몫은 2) 따라서 Tensor1의 두 번째 요소 인 6이 표시됩니다.
답변
이 기능에 흥미가 있었기 때문에 2 센트를 줄 것이다.
2D 경우에서 보는 방식은 행렬 곱셈과 같습니다 (다른 차원으로 일반화하기 쉽습니다).
N 개의 기호가있는 어휘를 고려하십시오. 그런 다음 기호 x를 나타낼 수 있습니다 를 1- 핫 인코딩 된 차원 Nx1의 벡터로 .
그러나이 기호를 Nx1의 벡터가 아니라 y 라는 Mx1 크기의 벡터로 표현하려고합니다 .
따라서 x 를 y 로 변환하기 위해 MxN 차원의 행렬 E를 사용하고 포함 할 수 있습니다 .
y = E x .
이것은 본질적으로 tf.nn.embedding_lookup (params, ids, …) 이하는 일이며, id 는 one-hot-encoded vector x 에서 1의 위치를 나타내는 하나의 숫자라는 미묘한 차이가 있습니다.