Pytorch中 torch.cat與torch.stack有什么區(qū)別

今天就跟大家聊聊有關(guān)Pytorch中 torch.cat與torch.stack有什么區(qū)別，可能很多人都不太了解，為了讓大家更加了解，小編給大家總結(jié)了以下內(nèi)容，希望大家根據(jù)這篇文章可以有所收獲。

torch.cat()函數(shù)可以將多個張量拼接成一個張量。torch.cat()有兩個參數(shù)，第一個是要拼接的張量的列表或是元組；第二個參數(shù)是拼接的維度。

torch.cat()的示例如下圖1所示

圖1 torch.cat()

torch.stack()函數(shù)同樣有張量列表和維度兩個參數(shù)。stack與cat的區(qū)別在于，torch.stack()函數(shù)要求輸入張量的大小完全相同，得到的張量的維度會比輸入的張量的大小多1，并且多出的那個維度就是拼接的維度，那個維度的大小就是輸入張量的個數(shù)。

torch.stack()的示例如下圖2所示：

圖2 torch.stack()

補充：torch.stack()的官方解釋，詳解以及例子

可以直接看最下面的【3.例子】，再回頭看前面的解釋

在pytorch中，常見的拼接函數(shù)主要是兩個，分別是：

1、stack()

2、cat()

實際使用中，這兩個函數(shù)互相輔助：關(guān)于cat()參考torch.cat()，但是本文主要說stack()。

函數(shù)的意義：使用stack可以保留兩個信息：[1. 序列] 和 [2. 張量矩陣] 信息，屬于【擴張再拼接】的函數(shù)。

形象的理解：假如數(shù)據(jù)都是二維矩陣(平面)，它可以把這些一個個平面(矩陣)按第三維(例如：時間序列)壓成一個三維的立方體，而立方體的長度就是時間序列長度。

該函數(shù)常出現(xiàn)在自然語言處理（NLP）和圖像卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(CV)中。

1. stack()

官方解釋：沿著一個新維度對輸入張量序列進行連接。 序列中所有的張量都應(yīng)該為相同形狀。

淺顯說法：把多個2維的張量湊成一個3維的張量；多個3維的湊成一個4維的張量…以此類推，也就是在增加新的維度進行堆疊。

outputs = torch.stack(inputs, dim=?) → Tensor

參數(shù)

inputs : 待連接的張量序列。

注：python的序列數(shù)據(jù)只有l(wèi)ist和tuple。

dim : 新的維度， 必須在0到len(outputs)之間。

注：len(outputs)是生成數(shù)據(jù)的維度大小，也就是outputs的維度值。

2. 重點

函數(shù)中的輸入inputs只允許是序列；且序列內(nèi)部的張量元素，必須shape相等

----舉例：[tensor_1, tensor_2,..]或者(tensor_1, tensor_2,..)，且必須tensor_1.shape == tensor_2.shape

dim是選擇生成的維度，必須滿足0<=dim<len(outputs)；len(outputs)是輸出后的tensor的維度大小

不懂的看例子，再回過頭看就懂了。

3. 例子

1.準(zhǔn)備2個tensor數(shù)據(jù)，每個的shape都是[3,3]

# 假設(shè)是時間步T1的輸出
T1 = torch.tensor([[1, 2, 3],
          [4, 5, 6],
          [7, 8, 9]])
# 假設(shè)是時間步T2的輸出
T2 = torch.tensor([[10, 20, 30],
          [40, 50, 60],
          [70, 80, 90]])

2.測試stack函數(shù)

print(torch.stack((T1,T2),dim=0).shape)
print(torch.stack((T1,T2),dim=1).shape)
print(torch.stack((T1,T2),dim=2).shape)
print(torch.stack((T1,T2),dim=3).shape)
# outputs:
torch.Size([2, 3, 3])
torch.Size([3, 2, 3])
torch.Size([3, 3, 2])
'選擇的dim>len(outputs)，所以報錯'
IndexError: Dimension out of range (expected to be in range of [-3, 2], but got 3)

可以運行試試：拼接后的tensor形狀，會根據(jù)不同的dim發(fā)生變化。

4. 總結(jié)

1、函數(shù)作用：

函數(shù)stack()對序列數(shù)據(jù)內(nèi)部的張量進行擴維拼接，指定維度由程序員選擇、大小是生成后數(shù)據(jù)的維度區(qū)間。

pytorch的優(yōu)點

1.PyTorch是相當(dāng)簡潔且高效快速的框架；2.設(shè)計追求最少的封裝；3.設(shè)計符合人類思維，它讓用戶盡可能地專注于實現(xiàn)自己的想法；4.與google的Tensorflow類似，F(xiàn)AIR的支持足以確保PyTorch獲得持續(xù)的開發(fā)更新；5.PyTorch作者親自維護的論壇 供用戶交流和求教問題6.入門簡單

看完上述內(nèi)容，你們對Pytorch中 torch.cat與torch.stack有什么區(qū)別有進一步的了解嗎？如果還想了解更多知識或者相關(guān)內(nèi)容，請關(guān)注億速云行業(yè)資訊頻道，感謝大家的支持。