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Python在生物信息学中的应用:在字典中将键映射到多个值上

我们想要一个能将键(key)映射到多个值的字典(即所谓的一键多值字典[multidict])。 解决方案 字典是一种关联容器,每个键都映射到一个单独的值上。...如果想让键映射到多个值,需要将这多个值保存到另一个容器(列表、集合、字典等)中。..., defaultdict 会自动为将要访问的键(即使目前字典中并不存在这样的键)创建映射实体。...如果你并不需要这样的特性,你可以在一个普通的字典上使用 setdefault() 方法来代替。...因为每次调用都得创建一个新的初始值的实例(例子程序中的空列表 [] )。 讨论 一般来说,构建一个多值映射字典是很容易的。但是如果试着自己对第一个值做初始化操作,就会变得很杂乱。

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基于Jupyter快速入门Python|Numpy|Scipy|Matplotlib

Dictionaries 字典(Dictionary)存储(键,值)对,类似于 Java 中的 Map 或 JavaScript 中的对象。...要计算向量的内积、将向量乘以矩阵或乘以矩阵,使用 dot 函数。dot 函数既可以作为 NumPy 模块中的函数使用,也可以作为数组对象的实例方法使用。...例如,假设希望将一个常量向量加到矩阵的每一行,可以这样做: import numpy as np # 将向量v加到矩阵x的每一行, # 结果存储在矩阵y中 x = np.array([[1,2,3],...可以这样实现这个方法: import numpy as np # 将向量v加到矩阵x的每一行, # 结果存储在矩阵y中 x = np.array([[1,2,3], [4,5,6], [7,8,9],...看看这个使用广播功能的版本: import numpy as np # 将向量v加到矩阵x的每一行, # 结果存储在矩阵y中 x = np.array([[1,2,3], [4,5,6], [7,8,9

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    一文搞懂Transformer架构的三种注意力机制

    都是基于注意力机制构建的,甚至最新的多模态或基于视觉的模型也在某种程度上都运用了它;今天,我们将深入探讨注意力机制。...(即注意力分数:attention score,向量点乘可以计算相似度),而值矩阵里的数据则用来根据这些相似度计算出最终的输出结果; 为了确保计算过程中的数据不会因为维度(即键的大小)太大而爆炸,或者太小而消失...= d['color'] 这里,查询(Q)是你要找的内容,键(K)表示字典里有什么样的信息,而值(V)则是对应的信息;在普通的字典查找中,字典会找到匹配的键,并返回其对应的值;如果查询找不到完全匹配的键...然后,根据“注意力分数”对所有值进行加权平均;在注意力层中,每个位置的查询(Q)序列都提供一个查询向量,而上下文序列则充当了一个字典,每个位置提供一个键和值向量;在使用这些向量之前,注意力层会用一个全连接层对输入向量进行投影...位置编码应与输入序列应有相同的维度,以便两个向量可以相加(本质上是将位置信息注入到输入嵌入表示中) 4、多头注意力机制 多头注意力机制是在注意力机制基础上的一个创新,它让模型能同时关注输入和输出序列的多个不同特征或维度

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    从理论到实践,一文详解 AI 推荐系统的三大算法

    ,然后基于相关性进行推荐,主要包括:1:基于用户的推荐 2:基于物品的推荐 ● SVD(奇异值分解):相当于协同过滤的相似度计算模型,主要基于用户和物品信息构成的矩阵,矩阵中的值是用户对商品的评分,这个矩阵通常是一个比较稀疏的矩阵...那么奇异值和特征值是怎么对应起来的呢?首先,我们将一个矩阵A的转置 *A,将会得到一个方阵,我们用这个方阵求特征值可以得到: ? 这里得到的v,就是我们上面的右奇异向量。此外我们还可以得到: ?...奇异值σ跟特征值类似,在矩阵Σ中也是从大到小排列,而且σ的减少特别的快,在很多情况下,前10%甚至1%的奇异值的和就占了全部的奇异值之和的99%以上了。...也就是说,我们也可以用前r大的奇异值来近似描述矩阵,这里定义一下部分奇异值分解 ? r是一个远小于m、n的数,这样矩阵的乘法看起来像是下面的样子 ?...而这三个矩阵的面积之和(在存储观点来说,矩阵面积 越小,存储量就越小)要远远小于原始的矩阵A,我们如果想要压缩空间来表示原矩阵A,我们存下这里的三个矩阵:U、Σ、V就好了。

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    加性注意力机制、训练推理效率优于其他Transformer变体,这个Fastformer的确够快

    在该模型中,研究者首先使用加性注意力机制将输入注意力查询矩阵归纳为一个全局查询向量,然后通过逐元素积建模注意力键和全局查询向量之间的交互,以学习全局上下文感知的键矩阵,并通过加性注意力将其归纳为一个全局键向量...因此,该研究首先使用加性注意力将查询矩阵总结为一个全局查询向量 q∈R^(d×d),该向量压缩了注意力查询中的全局上下文信息。...有几个直观的选项,例如将全局查询添加或连接到键矩阵中的每个向量。然而,这样不能区别全局查询对不同键的影响,这不利于理解上下文。逐元素积是对两个向量之间的非线性关系建模的有效操作。...全局键向量 k ∈ R^d 计算如下: 最后,该研究建立了注意力值矩阵与全局键向量之间的交互模型,以更好地进行上下文建模。...在 Fastformer 中,每个键和值向量都可以与全局查询或键向量交互以学习上下文表示。通过叠加多个 Fastformer 层,可以完全建模上下文信息。

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    稀疏分解中的MP与OMP算法

    上面各式中,A为M×N矩阵(M>>N,稀疏分解中为冗余字典,压缩感知中为传感矩阵A=ΦΨ,即测量矩阵Φ乘以稀疏矩阵Ψ),y为M×1的列向量(稀疏分解中为待稀疏分解信号,压缩感知中为观测向量),θ为N×1...1.冗余字典与稀疏表示    作为对信号进行稀疏分解的方法之一,将信号在完备字典库上进行分解。即在字典中找到一组基来表示信号,而用一组特定基表达一个信号其实就是找到相应的一组展开系数。...然而由于这组字典中的向量来自不同的基,它们可能不是线性独立的,会造成用这组字典做信号表达时系数不唯一。然而如果创建一组冗余字典,你就可以把你的信号展开在一组可以适应各种时频或时间-尺度特性的向量上。...OMP的算法如下         (1)用x表示你的信号,初始化残差e0=x;         (2)选择与e0内积绝对值最大的原子,表示为φ1;         (3)将选择的原子作为列组成矩阵Φt,...(式2)          其中矩阵A为选择的r个原子组成的矩阵,e(r-1)omp为选择(r-1)个原子时的残差。

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    matlab基础与常用语法

    ,快捷键Ctrl+R % a = 3; % a = 5 % (3)取消注释:选中要取消注释的语句,快捷键Ctrl+T % 我想要取消注释下面这行 % 还有这一行 % clear可以清楚工作区的所有变量...对整个矩阵求和 a = sum(sum(E)) a = sum(E(:)) %% 基础:matlab中如何提取矩阵中指定位置的元素?...函数是用来求矩阵A的大小的,它返回一个行向量,第一个元素是矩阵的行数,第二个元素是矩阵的列数 [r,c] = size(A) % 将矩阵A的行数返回到第一个变量r,将矩阵的列数返回到第二个变量c r =...2 A / 2 A ./ 2 % 每个元素同时乘方时只能用 .^ A = [1,2;3,4] A .^ 2 A ^ 2 A * A %% Matlab中求特征值和特征向量 % 在Matlab中...clc;X = [1 -3 0;0 0 8;4 0 6] ind = find(X) % 这是因为在Matlab在存储矩阵时,是一列一列存储的,我们可以做一下验证: X(4) % 假如你需要按照行列的信息输出该怎么办呢

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    Python数学建模算法与应用 - 常用Python命令及程序注解

    在每次迭代中,index 变量存储元素的索引,fruit 变量存储元素的值。这样,我们可以方便地同时访问索引和值,进行相应的操作。...遍历字符串y中的每个字符,并使用d.get(ch, 0)获取字符ch在字典d中的值,如果字符不存在,则返回默认值0。 将字符ch作为键,将其对应的值加1,并更新字典d。...使用sorted()函数对字典d的键值对按照键进行排序。 使用for循环遍历排序后的键值对,并打印每个键值对的键和值。...使用sorted()函数对字典count的键值对按照键进行排序。 使用for循环遍历排序后的键值对,并打印每个键值对的键和值。...在二维空间中,2范数可以看作是向量的长度或矩阵的最大奇异值。 通过 np.linalg.norm 函数,可以方便地计算矩阵或向量的不同范数。

    2.8K30

    聊聊Transform模型

    Q,K,V三个向量矩阵,代表了对输入序列中的每个位置或词的不同信息。 Query向量 (Q): Query向量是自注意力机制中用于询问其他位置或词信息的向量。...每个位置或词都有一个对应的Key向量,该向量对应了该位置或词的特征,用于与Query向量比较,以计算注意力权重。 Value向量 (V): Value向量用于存储每个位置或词的信息。...用 R 来表示编码器输出的特征值,用 M 来表示由带掩码的多头注意力层输出的注意力矩阵。 多头注意力机制的第1步是创建查询矩阵、键矩阵和值矩阵。...使用上一个子层获得的注意力矩阵M创建查询矩阵Q;使用编码器层输出的特征值R创建键矩阵与值矩阵。 计算图如下所示: 为什么要用 M 计算查询矩阵,而用 R 计算键矩阵和值矩阵呢?...因为查询矩阵是从 M 求得的,所以本质上包含了目标句的特征。键矩阵和值矩阵则含有原句的特征,因为它们是用 R 计算的。 按照公式 逐步计算 第1步是计算查询矩阵与键矩阵的点积。

    1.4K20

    协同过滤算法

    ,只需要知道用户对商品是否有交互就行),即矩阵的每一行表示一个用户对所有商品的交互情况,有交互的商品值为1没有交互的商品值为0,矩阵的列表示所有商品。...上述用户-商品交互矩阵在现实情况下是非常的稀疏了,为了避免存储这么大的稀疏矩阵,在计算用户相似度的时候一般会采用集合的方式进行计算。...**首先, 先把数据表给建立起来** 这里我采用了字典的方式, 之所以没有用pandas, 是因为上面举得这个例子其实是个个例, 在真实情况中, 我们知道, 用户对物品的打分情况并不会这么完整, 会存在大量的空值...故这里用字典的形式存储。 用两个字典, 第一个字典是物品-用户的评分映射, 键是物品1-5, 用A-E来表示, 每一个值又是一个字典, 表示的是每个用户对该物品的打分。...第二个字典是用户-物品的评分映射, 键是上面的五个用户, 用1-5表示, 值是该用户对每个物品的打分。

    1.1K20

    通过案例讲解MATLAB中的数据类型

    在matlab中,标量也被看成数组来处理,即一行一列的数组。其中数组又可以分为向量(vector)和矩阵(matrix),向量是指只有一维的数组,矩阵是指二维及二维以上的数组。...12. function_handle(函数句柄): 存储指向函数的句柄。在MATLAB中,function_handle 是一种特殊的数据类型,表示对函数的句柄或引用。...避免错误:使用 categorical 类型可以防止一些由于类别错误或拼写错误引起的问题,因为它限制了可以使用的类别。 15. containers.Map(映射): 存储键-值对的映射。...对象在查找特定键对应的值时非常高效,相比于使用数组或结构体,特别适用于大型数据集的快速查找操作。...动态更新:您可以方便地插入、删除和更新键值对,适用于需要动态维护键值关系的场景。 数据关联:适用于将一组键关联到相应的值,类似于字典或哈希表。

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    社交网络分析的 R 基础:(三)向量、矩阵与列表

    这些数据结构在社交网络分析中极其重要,本质上对图的分析,就是对邻接矩阵的分析,而矩阵又是由若干个向量构成,因此需要熟练掌握这些特殊的数据结构。...& 元素逻辑与运算符,将第一个向量的每个元素与第二个向量的相对应元素进行与运算 | 元素逻辑或运算符,将第一个向量的每个元素与第二个向量的相对应元素进行或运算 && 逻辑与运算符,只对两个向量的第一个元素进行与运算...你可以将矩阵看成一个二维数组(array),或是由多个向量(vector)构成。在 R 语言中使用 matrix() 函数来创建矩阵。...数学函数和统计函数在矩阵中的用法与在向量中的用法相同。...如果为列表元素定义名称的话,列表更像是 Python 中的字典,但 R 语言中的列表中的元素是有序的。在 R 语言中使用 list() 函数来创建列表。

    3.1K20

    压缩感知重构算法之压缩采样匹配追踪(CoSaMP)

    CoSaMP也是对OMP的一种改进,每次迭代选择多个原子,除了原子的选择标准之外,它有一点不同于ROMP:ROMP每次迭代已经选择的原子会一直保留,而CoSaMP每次迭代选择的原子在下次迭代中可能会被抛弃...1.Identification(识别) 大意是说要构造一个signal proxy,在伪代码中构造signal proxy是y=Phi*v,下图是从论文中摘出来的,突然明白了这段话的意思,首先翻译一下...信号重构的最大难点在于找到目标信号中这些最大项所在的位置。CoSaOMP受到RIP的启发,假设字典矩阵的RIP常数为远远小于1的一个值,对s稀疏的信号x,y=Phi*Phi x可以作为信号的一个代理。...因为y的每一个s向量的结合的能量与信号x中s个向量的能量相对应。(我觉得这里的Phi应该是理解为字典矩阵的,因为计算内积的时候我们是选择将字典矩阵与残差相乘,残差初始化为观测向量也就是Phi*x)。...A为M*N矩阵 theta = zeros(N,1);%用来存储恢复的theta(列向量) Pos_theta = [];%用来迭代过程中存储A被选择的列序号 r_n =

    2.6K100

    机器学习实战-3-基于KNN的约会网站配对实现

    ('\t') # 将数据的前3列取出来,存放在returnMat的特征矩阵中 returnMat[index,:] = listFromLine[0:3]...在处理这种不同取值范围的特征值时,我们通常采用的是归一化的方法,将取值范围控制在0-1或者-1到1之间,常用的归一化方法有: 0-1标准化 Z-score标准化 Sigmoid压缩法 下面是一个0-1归一化的函数...sortedDistIndices = distances.argsort() # 全部距离从小到大排序后的索引值 classCount = {} # 存储类别次数的字典 for i in...] = classCount.get(voteIlabel,0) + 1 # 计算类别次数;get方法返回指定键的值,否则返回默认值 # python3中使用item() # reverse...表示降序排序字典 # key=operator.itemgetter(0)表示根据字典的键进行排序 # key=operator.itemgetter(1)表示根据字典的值进行排序

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    AGI之 概率溯因推理的高效DL实现

    https://arxiv.org/abs/2203.04571 概率溯因推理的计算高效、可区分和透明的实现 允许应用VSA算子来实现一阶逻辑规则,例如属性值的相加或相减、分布等等 在VSA中,从原子到复合结构的所有表现都是相同的固定维度的高维全息向量...该分解执行归一化字典矩阵W和归一化查询向量q之间的矩阵向量乘法,以获得余弦相似性得分z。由于字典矩阵的结构是已知的,所以我们可以从检测到的索引推断属性,即位置、颜色、大小和类型。...这些规则在上下文矩阵中按行应用。基于下游规则,每个属性在其值集之间存在关系时可以被视为连续的,或者在值之间没有显式关系时可以被视为离散的。...在所有看不见的属性-规则对中,我们的NVSA远远超过基线(EN5和复制6)(见补充说明4)。 IV.讨论 NVSA前端允许表达比向量空间中的维度更多的对象组合。然而,它需要在字典W上存储和搜索。...一个强有力的例子是谐振器网络48、49和它们的随机非线性变量50,它们能够以迭代的方式快速分解乘积矢量,从而在分解目标矢量时减少对字典的计算/存储需求。

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