PyTorch关于维度的理解及argmax/stack的操作过程

┭┮﹏┭┮

一开始总是拿矩阵去看待输出格式,错误示范如下:
1

1、正确的维度观察方式

正确的观察方式是根据括号来看!

还是观察这个结果:
2
dim=0 | 面的维度

先看最外围的括号
3

从这个视角我们看的内容应该是这样的:走进最外层(dim=0)括号,按照次外层(dim=1)括号为单位划分。
4
dim=1 | 横向列表的维度       横向列表的叫法是我发明的(lll¬ω¬)不要较真

看法:走进次外层(dim=1)括号,按照最内层(dim=2)括号为单位划分。
5
dim=2 | 数据的维度 这才是我的误区,不要把dim=2看成列了!

看法:走进最内层(dim=2)括号,按照一个个具体的数据(数字)划分。
6

dim=2时,我们看的是选定列表中每一个具体的数字。
有的教程说dim=2是矩阵的列,原因是这是在选中一个横向列表(视为行)后,在这个行中将每个数据看成列。初学的我没懂他们的看法,跨行看列造成误解

从0→n,对应高维→低维。

2、argmax/sum的操作过程

argmax:
创建一个二维的张量,因此此时dim=0指的是横向列表,dim=1指的是数字,不存在dim=2。

import torch
x = torch.randint(0,12,(3,4))
print(x)
print("when dim=0,argmax:",torch.argmax(x,0))
print("when dim=1,argmax:",torch.argmax(x,1))

输出结果:
7
torch.argmax(x,0) | 沿dim=0求最大值

看数据的角度:
8
9

所以按dim=0视角得到的答案是下面这个样子的:
10

数字指的是最大值所在横向列表的index。

torch.argmax(x,1) | 沿dim=1求最大值
11

按照前面理解的维度,若要用列的概念,就一定不要跨行看列!(或许可以把每一行看成平行宇宙)

得到答案:
12

数字指的是最大值所在数字位置的index。
இ௰இ 画图真的好累,sum差不多,感觉理解维度后这不是问题了。

3、stack堆叠的操作方式

操作对象:两个都为2*3的张量。
stack因为在两个张量上操作,可以往更高维度发展。两个2维的张量会堆叠成三维的张量。因此参数范围为[0,2]。ps:下面用行的叫法代替横向列表。

按dim=0维度堆叠
import torch
a = torch.randn(2,3)
b = torch.randn(2,3)
print(a)  
print(b)
print(torch.stack([a,b],0))

输出:
13

画图:

分别画出a和b
14

面a和面b堆叠在一起,不影响各自面的内部结构,即不影响更低维度的相对位置

15

按dim=1维度堆叠
import torch
a = torch.randn(2,3)
b = torch.randn(2,3)
print(a)  
print(b)
print(torch.stack([a,b],1))

输出:

16

画图:
dim=1,按照行去排列,不影响更低维度的具体数字相对位置。
a的行n和b的行n(n=0、1),即相同的行数index沿着dim=0方向进行堆叠
不同行index间往更高维度dim=0延伸
17

按dim=2维度堆叠    理解的重点
import torch
a = torch.randn(2,3)
b = torch.randn(2,3)
print(a)  
print(b)
print(torch.stack([a,b],2))

输出:

18

画图:按照dim=2,就是具体到每一个数字(最低维度)去堆叠。
a[0,0]和b[0,0]都是属于同一个行index内的同一列位置,因此a[0,0]和b[0,0]沿着列方向堆叠。
而【a[0,0]和b[0,0]】和【a[0,1]和b[0,1]】的列index值不一样,于是按照更高维度dim=1延伸。
【a[0,0]和b[0,0]】和【a[1,0]和b[1,0]】的行index值不一样,于是按照更更高维度dim=0延伸。
19


以此为例,cat就不写了(∪.∪ )...zzz但拼接是不会延伸到更高维度的,如果是两个23的张量=》1 2 *3,1是不会变大的。

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