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人工智能揭示矩阵乘法的新可能性

在过去的 50 年里,研究人员以多种方式解决了这个问题,所有这些都是基于人类直觉辅助的计算机搜索。...2022 年 10 月,人工智能公司 DeepMind 的一个团队展示了如何从一个新的方向解决这个问题,在《Nature》杂志的一篇论文中报告说,他们已经成功地训练了一个神经网络来发现新的快速矩阵乘法算法...乘法矩阵 矩阵乘法是所有数学中最基本和最普遍的运算之一。要将一对 n×n 矩阵相乘,每个矩阵都有 n^2 个元素,你可以将这些元素以特定组合相乘并相加以生成乘积,即第三个 n×n 矩阵。...所有的深度学习算法都是围绕神经网络构建的:人工神经元网络被分类成层,连接强度可以变化,代表每个神经元对下一层神经元的影响程度。...这些连接的强度在训练过程的多次迭代中得到调整,在此期间神经网络学习将它接收到的每个输入转换为有助于算法实现其总体目标的输出。

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单GPU就能压缩模型,性能不变参数少25%!微软提出模型稀疏化新方法

新智元报道 编辑:拉燕 【新智元导读】大语言模型之大,成本之高,让模型的稀疏化变得至关重要。 众所周知,对于大语言模型来说,规模越大,所需的算力越大,自然占用的资源也就越多。...剪枝方法的工作原理是将LLM中权重矩阵的某些元素设置为零,并更新矩阵的周围元素以进行补偿。 结果就是,形成了稀疏模式,意味着在神经网络前向传递所需的矩阵乘法中,可以跳过一些浮点运算。...利用这一点来编辑Transformer架构中的每个区块,从而将区块间的信号矩阵1投影到其自身上,之后移除变换后权重矩阵的列或行,以减小模型的大小。 3....研究人员引入了主成分分析法(PCA)计算各层变换的方法,从而将区块间的信号投射到其主成分上。 最后,再讲讲删除次要主成分和剪掉修改后网络的行或列是如何对应上的。...下图显示了如何通过对残差连接进行额外的线性运算,对不同的区块进行不同的旋转。 与权重矩阵的修改不同,这些附加运算无法预先计算。

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    从零开始学PyTorch:一文学会线性回归、逻辑回归及图像分类

    ---- 新智元报道 来源:Medium 编辑:元子 【新智元导读】本文通过详实的代码,从如何安装PyTorch开始,一步一步带领读者熟悉PyTorch和Jupyter Notebook,最终使用...分为3个步骤 计算两个矩阵(preds和targets)之间的差异 平方差矩阵的所有元素以消除负值 计算结果矩阵中元素的平均值 最终结果为均方误差MSE 计算梯度: 使用PyTorch可以自动计算损耗的梯度或导数...tensor,tensor的每个元素表示特定目标标记(即0到9)的概率。...我们还将结果乘以-1,结果是预测不良的损失的大正值 最后,获取所有输出行的交叉熵的平均值,以获得一批数据的总体损失 与准确度不同,交叉熵是一种连续且可微分的函数,它还为模型中的渐进改进提供了良好的反馈(...这是因为e ^ x是增加函数,即如果y1> y2,则e ^ y1> e ^ y2,并且在对值求平均值以获得softmax之后也是如此。 让我们看看模型如何使用初始权重和偏差集在验证集上执行。

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    NumPy 笔记(超级全!收藏√)

    dtype数据类型,可选order‘C’ 用于 C 的行数组,或者 ‘F’ 用于 FORTRAN 的列数组 numpy.ones  创建指定形状的数组,数组元素以 1 来填充:  numpy.ones(...查找数组内的唯一元素 numpy.resize  numpy.resize 函数返回指定大小的新数组。 ...(下标),并以列表形式储return_inverse:如果为true,返回旧列表元素在新列表中的位置(下标),并以列表形式储return_counts:如果为true,返回去重数组中的元素在原数组中的出现次数...lower()数组元素转换为小写upper()数组元素转换为大写split()指定分隔符对字符串进行分割,并返回数组列表splitlines()返回元素中的行列表,以换行符分割strip()移除元素开头或者结尾处的特定字符...加权平均值即将各数值乘以相应的权数,然后加总求和得到总体值,再除以总的单位数。

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    硅谷网红从基础教深度学习中的数学,视频演示不可错过

    这样,我们得到一列新的数据在 [0,1],这样我们的每个特征都在相同的尺度范围内。数据正规化后,要确定的是神经网格也认可这个公式,这就需要线性代数了。...你可以明确每个超参数的范围,然后用一个搜索算法,这些范围中给超参取值,而且这些范围是一个概率均匀分布的,即,所有的可能值以相同的概率选择重复这些过程直到找到最优的超参数。...我们将初始化一个 for 循环 60,000 迭代训练我们的网络,然后要初始化各层神经元。第一层神经元 -- 输入层,接收输入数据;下一层是计算第一层神经元和第一个权矩阵的点乘。...如果只是暴力搜索所有可能的权值求解最精确的预测值,将需要很长的计算时间。相反,我们要知道的是如何更新权重的方向,以便在下一轮训练出来的预测更精准。...最后我们会用权重矩阵乘以相应的增量来更新相应层的权重矩阵。执行代码,误差逐次减小,我们预测值最后变得很准确,这样就结束迭代。 完整代码和数据集请参考 Github 链接(点击文末阅读原文进入)。

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    python 字典的内部实现原理介绍

    在 dict 的散列表当中,每个键值对都占用一个表元,每个表元都有两个部分,一个是对键的引用,另一个是对值的引用。因为所有表元的大小一致,所以可以通过偏移量来读取某个表元。...Python 首先会调用hash(search_key)来计算 search_key 的散列值,把这个值最低的几位数字当作偏移量,在散列表里查找表元(具体取几位,得看当前散列表的大小)。...只不过对于新增,在发现空表元的时候会放入一个新元素;对于更新操作,在找到相对应的表元后,原表里的值对象会被替换成新值。...这个过程中可能会发生新的散列冲突,导致新散列表中键的次序变化。 上面提到的这些变化是否会发生以及如何发生,都依赖于字典背后的具体实现,因此你不能很自信地说自己知道背后发生了什么。...如果想扫描并修改一个字典,最好分成两步来进行:首先对字典迭代,以得出需要添加的内容,把这些内容放在一个新字典里;迭代结束之后再对原有字典进行更新。

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    这个远古的算法竟然可以!

    不论历史细节如何,RPM 都是一种有趣的算法。 手工实现 RPM 例如,计算89乘以18。俄罗斯农夫乘法的过程如下。 首先,创建两个相邻的列。第一列称为半列(halving),第一项是89。...可以用计算器检查一下:89乘以18也行于1602。我们通过减半、翻倍和加法完成了乘法运算,这些都不需要背诵乘法表。为了理解为什么这种方法行得通,试着将倍列改写为18的倍数(表7)。...二进制是只用0和1表示数字的一种方法,近几十年来它变得极其重要,因为计算机以二进制存储信息。...以同样的方式对半列的每一行进行迭代,直至得到1结束: while(min(halving) > 1): halving.append(math.floor(min(halving)/2)) 使用...这个循环的每次迭代,是将上一个值乘以2添加到倍列,当倍列的长度与半列的长度相等时停止: doubling = [n2]while(len(doubling) < len(halving)):

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    Python lambda 函数深度总结

    : (33, 22, 11) 带有 map() 函数的 Lambda 我们使用 Python 中的 map() 函数对可迭代的每个项目执行特定操作。...下面是使用 map() 函数将列表中的每个项目乘以 10 并将映射值作为分配给变量 tpl 的元组输出的示例: lst = [1, 2, 3, 4, 5] print(map(lambda x: x *...因此由于 pandas Series 对象也是可迭代的,我们可以在 DataFrame 列上应用 map() 函数来创建一个新列: import pandas as pd df = pd.DataFrame...Lambda reduce() 函数与 functools Python 模块相关,它的工作方式如下: 对可迭代对象的前两项进行操作并保存结果 对保存的结果和可迭代的下一项进行操作 以这种方式在值对上进行...x, y: x + y, lst) Output: 15 上面的代码展示了我们使用 reduce() 函数计算列表总和时的作用 需要注意的是,reduce() 函数总是需要一个带有两个参数的 lambda

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    Python那些熟悉又陌生的函数,每次看别人用得很溜,自己却不行?

    for循环进行列表理解,以及如何使用一行简单的代码创建列表,而不需要使用循环。...具体来说,map接受一个列表,并通过对每个元素执行某种操作将其转换为一个新列表。在本例中,它遍历每个元素并将自身的结果乘以2映射到一个新列表。注意,list函数只是将输出转换为list类型。...每个数组都有其特定的用途,但是这里的吸引力(而不是使用range)是它们输出NumPy数组,这对于数据科学来说通常更容易使用。 Arange返回给定间隔内的均匀间隔值。...如果您考虑一下如何在Python中对其进行索引,行是0,列是1,这与我们声明axis值的方式非常相似。疯狂的,对吗?...zip函数 zip() 函数用于将可迭代的对象作为参数,将对象中对应的元素打包成一个个元组,然后返回由这些元组组成的列表。

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    神经网络和深度学习(吴恩达-Andrew-Ng):一二周学习笔记

    机器学习: 机器学习研究的是计算机怎样模拟人类的学习行为,以获取新的知识或技能,并重新组织已有的知识结构使之不断改善自身。简单的说,就是计算机从数据中学习规律和模式,以应用在新数据上做预测的任务。...在图中,x为4个特征输入,y为输出结果房价,中间的为隐藏层,其中第一层挨着x输入的为输入层,每个神经元都与4个输入特征有联系,把这些独立的神经单元堆叠起来,简单的预测器(神经元)形成一个更大的。...每个训练集x^(1)..x^(m)则分别为这个矩阵的1到m列,所以这个矩阵有m列,m是训练集的样本数,这个矩阵的高度记为Nx。...2就是计算v中每个元素的平方,1/v就是每个元素求倒数等等。...numpy.dot()有两种意思: 参数为两个列表时,为求两个列表的点积,即对应相乘再加和 参数为向量与矩阵或者矩阵时,则是做矩阵的乘法 参数一个为m*n的矩阵,一个为n个元素的列表时,就结果为矩阵的每一行对应乘以列表

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    从零开始学PyTorch:一文学会线性回归、逻辑回归及图像分类

    来源:Medium 转载自:新智元,未经允许不得二次转载 今天为大家带来一份非常详尽的PyTorch教程。...分为3个步骤 计算两个矩阵(preds和targets)之间的差异 平方差矩阵的所有元素以消除负值 计算结果矩阵中元素的平均值 最终结果为均方误差MSE ? ? 计算梯度: ?...tensor,tensor的每个元素表示特定目标标记(即0到9)的概率。...我们还将结果乘以-1,结果是预测不良的损失的大正值 最后,获取所有输出行的交叉熵的平均值,以获得一批数据的总体损失 与准确度不同,交叉熵是一种连续且可微分的函数,它还为模型中的渐进改进提供了良好的反馈(...这是因为e ^ x是增加函数,即如果y1> y2,则e ^ y1> e ^ y2,并且在对值求平均值以获得softmax之后也是如此。 让我们看看模型如何使用初始权重和偏差集在验证集上执行。 ?

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    【JAVA-Day30】 为什么稀疏数组能在Java中有效地节省内存空间?

    一、什么是稀疏数组 稀疏数组是一种用于表示大部分元素为默认值(通常是零或空)的数据结构。它的核心思想是只存储非默认值的元素及其位置信息,以节省内存空间。...元素列表: 这是稀疏数组的核心部分,包括了非默认值元素的值以及它们的位置信息。通常,这些元素以三元组的形式表示,每个三元组包括行号、列号和元素值。这些三元组描述了稀疏数组中非默认值元素的位置和值。...通过使用稀疏数组来表示这些矩阵,可以大幅提高计算效率,因为只需处理非零元素。 文本索引: 在搜索引擎和数据库中,文本索引用于加速文本检索操作。...然而,只有少数文档包含特定的关键词或短语,而大多数文档不包含。使用稀疏数组,可以存储文档与关键词之间的关联信息,避免为每个文档分配大量的内存空间来存储索引。...三、如何定义稀疏数组 在Java中,你可以使用二维数组来表示稀疏数组。每个元素的值表示非默认值,而元素的位置信息包括行和列。

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    【干货】CNN 感受野首次可视化:深入解读及计算指南

    【新智元导读】作为目前的研究和应用热点,图形识别使用 CNN 模型架构。感受野则是 CNN 中最为重要的概念之一,但此前还没有任何关于如何计算和可视化 CNN 感受野信息的完整指南。...然而,据我所知,目前还没有任何关于如何计算和如何可视化 CNN 感受野信息的完整指南。...将相同的卷积应用在 3x3 特征图上,我们将获得一个 2x2 的特征图(橙色图)。可以使用以下公式计算每个维度中的输出特征数。 ?...(右列)固定大小的 CNN 特征图可视化,其中每个特征图的大小是固定的,特征位于感受野的中心。 图1的左列显示了可视化 CNN 特征图的常见方式。...请注意,这两种情况下,我们都需要乘以输入特征图的 jump ,以获得实际的距离/空间。 第一层是输入层,总有 n= image size, r = 1,j = 1 以及 start = 0.5。

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    动态规划

    动态规划,就是找问题子问题,并且建立关系,如何找出有用的子问题,很关键 1、1,3,5面值硬币,求n元,至少需要几枚硬币组合,比如100元, 如果当前1元,99元至少需要多少 如果当前3元,97元至少需要多少...(j)为结尾的非降子序列长度为d[j] 这样序列中以每个元素结尾的长度d[j],j = 0,1,2,... d[j+1] = max{ d[i]+1,if a[j+1]>=a[i],i <j+1} max...{d}就是最大非降子序列的长度 def longestchildes(A): # d[i]表示前i+1 个元素以A[i]结尾的最大非降子序列长度 # d[1]=1 # 如果A[2...max(dp[j][1]+donations[i], dp[i][1]) j += 1 i += 1 return dp 5、平面上有N*M 个格子,每个格子中放着一定数量的苹果...看一个简单例子,左边是原来图,右面是向下或向右两种行动方式能获得最大苹果数,换一种说法每一个格子只能从左面或上面获得苹果,要使本格子苹果最多,只能选择Max{左,上}的苹果 ?

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    Python语言程序设计之三--列表Li

    但是题目出的非常棒,许多题目都具有相似性。这倒不是说这些题目类似,而是它们都会用到某一个特定的函数,或者会用到某一个特定的算法。这里我要整理一下常见的列表操作和容易犯错的地方。...2、二维列表的输入和创建 二维列表复杂一些,可以以矩阵来辅助理解二维列表。像点的坐标这类的数据,有x和y坐标,最适合用二维列表。它的创建和输出可以通过下面的方式。...然后创建一个空列表matrix。关键在于后面的for循环。这个循环将items列表里的数据循环添加到matrix中,创建一个二维列表。它是如何做到的呢?...从控制台读取9个元素,如何将它们分配到3行3列的列表中呢? 思路是,首先我们创建一个列表lst,然后每循环一次,将这个列表lst添加到矩阵matrix中,这样就是一个二维列表了。...所以列表lst中每个元素都是items的元素 eval(items[j])。

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    18个月自学AI,2年写就三万字长文,过来人教你如何掌握这几个AI基础概念

    那么,我们如何基于每个顾客的回答改进之后每一次预测的结果,直到预测误差几乎为 0?也就是预测球到达碗底,网络训练得足够好,可以利用新数据集做出预测。...在该矩阵中,每一位顾客的数据被表示为一行中的三个数字。在神经网络图示中(神经元和突触格式),输入层是一个包含三个圆形神经元的列。你需要注意到,每个神经元并不表示一位顾客,即矩阵中的一行数据。...相反,每个神经元表示一个特征,即矩阵中的一列数据。因此,一个神经元内包含所有顾客对同一个问题/特征的答案。拿第一个问题「你有猫吗?」...第二天早上你发现自己在家中醒来(回到 l0),然后开始再一次的旅程(新的迭代)。 你该如何改进驾驶方向,才能做有用功呢?...了解这三项事实后,你可以计算前进方向(即突触权重)需要做的改变。接下来,我们来看如何使用 sigmoid 函数获得置信度,并利用置信度计算 l2_delta。

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    终于,Geoffrey Hinton那篇备受关注的Capsule论文公开了

    在活动 Capsule 中神经元的活动表示了图像中存在的特定实体的各种性质。这些性质可以包含很多种不同的实例化参数,例如姿势(位置,大小,方向)、变形、速度、反射率,色彩、纹理等等。...最初,输出可以通向所有可能的父节点,但因为耦合系数为 1,这个范围被急剧缩小。对于每个可能的父节点来说,capsule 会通过其自身的输出乘以权重矩阵来计算一个「预测向量」。...Capsule 如何计算输入和输出向量 现在有很多可能的方式能实现 Capsule 的一般性概念。...最右两列是两个失败的重构样例,它展示了模型如何混淆该图像中的 5 和 3。其他列来自正确的分类,展示了模型如何挑剔细节,同时使噪声变得平滑。 ? 表 1:CapsNet 分类测试准确度。...其它列都给出了正确的分类结果,表明模型能考虑所有的像素并决定每个像素如何分配给两个数字,即使是在相当困难的情景下(第 1—4 列)。注意数据集生成的时候,像素的值都简化为 1。

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    统计遗传学:第七章,基因型数据格式介绍

    数据量不断的扩大 的进步和越来越大的样本量,作者经常参与研究同一表型的新迭代。...例如,Excel限制为1048576行乘以16.384列。另一个限制是基因组数据的绝对文件大小。...第一列表示染色体(Chr)编号,第二列是SNP标识符(通常是rs编号),而第三列和第四列表示SNP的位置。第三个以厘米为单位,是基于重组概率的遗传距离度量,因此在整个基因组中不是恒定的。...我们在本书附录2中描述了如何获得HRS数据。 我们在第1l章中提供了所有详细信息以及直接在您的计算机上下载数据的R代码,该代码也可在本书的网站上获得。...如果是这种情况,您很可能需要在群集计算机上工作。大多数大学和研究机构都有这些类型的集群。正如我们在下一章中所展示的那样,您将需要获得一些额外的技能,例如如何使用命令行,以及如何使用作业提交和管理系统。

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