python - Pytorch argsort 有序,张量中有重复元素
问题描述
我有一个向量A = [0,1,2,3,0,0,1,1,2,2,3,3]
。我需要对它进行越来越多的排序,以便它以有序的方式列出并从中提取 argsort。为了更好地解释这一点,我需要对 A 进行排序以使其返回B = [0,4,5,1,6,7,2,8,9,3,10,11]
。但是,当我使用 pyotrch 时,torch.argsort(A)
它会返回B = [4,5,0,1,6,7,2,8,9,3,10,11]
.
我假设这样做的算法最终无法控制。有没有办法在不引入 for 循环的情况下解决这个问题?这样的操作是我的 NN 模型的一部分,如果没有有效地完成会导致性能问题。谢谢!
解决方案
这是一个纯粹的基于 PyTorch 的解决方案,利用broadcasting
、torch.unique()
和torch.nonzero()
. 这对于基于 GPU 的实现/运行来说将有很大的推动作用,如果我们必须切换回 NumPy,argsort
然后再转移回 PyTorch(如其他方法中所建议的那样),这是不可能的。
# our input tensor
In [50]: A = torch.tensor([0,1,2,3,0,0,1,1,2,2,3,3])
# construct an intermediate boolean tensor
In [51]: boolean = A[:, None] == torch.unique(A)
In [52]: boolean
Out[52]:
tensor([[1, 0, 0, 0],
[0, 1, 0, 0],
[0, 0, 1, 0],
[0, 0, 0, 1],
[1, 0, 0, 0],
[1, 0, 0, 0],
[0, 1, 0, 0],
[0, 1, 0, 0],
[0, 0, 1, 0],
[0, 0, 1, 0],
[0, 0, 0, 1],
[0, 0, 0, 1]], dtype=torch.uint8)
1
一旦我们有了这个布尔张量,我们就可以通过检查在转置布尔张量之后的位置来找到所需的索引。
这会给我们排序input
和indices
. 由于我们只需要索引,我们可以通过索引最后一列(1
或-1
)来获取它们
In [53]: torch.nonzero(boolean.t())[:, -1]
Out[53]: tensor([ 0, 4, 5, 1, 6, 7, 2, 8, 9, 3, 10, 11])
这是 OP 在评论中提供的另一个示例的结果:
In [55]: A_large = torch.tensor([0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 0, 0, 1, 1, 2, 2, 3, 3, 4, 4, 5, 5, 6, 6, 7, 7, 8, 8, 9, 9])
In [56]: boolean_large = A_large[:, None] == torch.unique(A_large)
In [57]: torch.nonzero(boolean_large.t())[:, -1]
Out[57]:
tensor([ 0, 10, 11, 1, 12, 13, 2, 14, 15, 3, 16, 17, 4, 18, 19, 5, 20, 21,
6, 22, 23, 7, 24, 25, 8, 26, 27, 9, 28, 29])
注意:与其他答案中提出的基于 NumPy 的解决方案不同,这里我们不必担心kind
我们必须使用什么排序算法,因为我们根本没有使用任何排序。
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