C++中如何高效地實現Softmax計算

在C++中實現Softmax計算可以通過以下步驟來實現高效的計算：

1. 首先，定義一個函數來計算Softmax函數，該函數接受一個輸入向量并返回一個歸一化后的概率向量。Softmax函數的公式如下：

vector<double> softmax(const vector<double>& input) {
    vector<double> output;
    double sum = 0.0;
    
    // 計算指數值并求和
    for (int i = 0; i < input.size(); i++) {
        output.push_back(exp(input[i]));
        sum += output[i];
    }
    
    // 歸一化
    for (int i = 0; i < output.size(); i++) {
        output[i] /= sum;
    }
    
    return output;
}

2. 接下來，可以使用并行計算來加速Softmax函數的計算過程?？梢允褂肙penMP來并行化計算指數值和求和的過程，以提高計算效率。具體實現如下：

vector<double> softmax(const vector<double>& input) {
    vector<double> output;
    double sum = 0.0;
    
    #pragma omp parallel for reduction(+:sum)
    for (int i = 0; i < input.size(); i++) {
        output.push_back(exp(input[i]));
        sum += output[i];
    }
    
    #pragma omp parallel for
    for (int i = 0; i < output.size(); i++) {
        output[i] /= sum;
    }
    
    return output;
}

通過并行計算，可以加速Softmax函數的計算過程，特別是在處理大規模輸入數據時能夠顯著提高計算效率。