矩阵乘法实现填充矩阵F.padding

1. 理论

输入： 有一个矩阵A ，给定需要填充零的方式，左1，右2，上3，下4

matrix=
tensor([[1., 9., 7.],
        [9., 3., 5.]])
left=1,right=2,top_r=3,button_r=4
my_result=
tensor([[0., 0., 0., 0., 0., 0.],
        [0., 0., 0., 0., 0., 0.],
        [0., 0., 0., 0., 0., 0.],
        [0., 1., 9., 7., 0., 0.],
        [0., 9., 3., 5., 0., 0.],
        [0., 0., 0., 0., 0., 0.],
        [0., 0., 0., 0., 0., 0.],
        [0., 0., 0., 0., 0., 0.],
        [0., 0., 0., 0., 0., 0.]])

2. 代码

#!/usr/bin/env python
# -*- coding:utf-8 -*-
# @FileName  :my_eye_new.py
# @Time      :2024/11/30 10:08
# @Author    :Jason Zhang
import torch
from torch import nn

torch.set_printoptions(sci_mode=False, precision=3)
torch.manual_seed(2323)

if __name__ == "__main__":
    run_code = 0
    left_c = 1
    right_c = 2
    top_r = 3
    button_r = 4
    matrix_row = 2
    matrix_column = 3
    left_cc = left_c + matrix_column
    top_rr = top_r + matrix_row
    matrix = torch.randint(1, 10, (matrix_row, matrix_column), dtype=torch.float)
    my_eye = left_c + right_c + matrix_column
    my_eye_up = top_r + matrix_row + button_r
    torch_eye = torch.eye(my_eye)
    torch_eye_up = torch.eye(my_eye_up)
    my_new = torch_eye[left_c:left_cc, :]
    my_up_one = torch_eye_up[top_r:top_rr, :].T
    my_result = my_up_one @ matrix @ my_new
    my_padding = nn.functional.pad(matrix, (1, 2, 3, 4))
    print(f"matrix=\n{matrix}")
    print(f"left={left_c},right={right_c},top_r={top_r},button_r={button_r}")
    print(f"my_result=\n{my_result}")
    print(f"my_padding=\n{my_padding}")
    check_result = torch.allclose(my_result, my_padding)
    print(f"my_result is {check_result} same with my_padding")

• 结果：

matrix=
tensor([[1., 9., 7.],
        [9., 3., 5.]])
left=1,right=2,top_r=3,button_r=4
my_result=
tensor([[0., 0., 0., 0., 0., 0.],
        [0., 0., 0., 0., 0., 0.],
        [0., 0., 0., 0., 0., 0.],
        [0., 1., 9., 7., 0., 0.],
        [0., 9., 3., 5., 0., 0.],
        [0., 0., 0., 0., 0., 0.],
        [0., 0., 0., 0., 0., 0.],
        [0., 0., 0., 0., 0., 0.],
        [0., 0., 0., 0., 0., 0.]])
my_padding=
tensor([[0., 0., 0., 0., 0., 0.],
        [0., 0., 0., 0., 0., 0.],
        [0., 0., 0., 0., 0., 0.],
        [0., 1., 9., 7., 0., 0.],
        [0., 9., 3., 5., 0., 0.],
        [0., 0., 0., 0., 0., 0.],
        [0., 0., 0., 0., 0., 0.],
        [0., 0., 0., 0., 0., 0.],
        [0., 0., 0., 0., 0., 0.]])
my_result is True same with my_padding