torch.unique

写代码的时候想把一个张量$X$中的最后一个维度进行类似集合那样的操作，于是网上找到了torch.unique这个方法（官方文档）

torch.unique(input, sorted=True, return_inverse=False, return_counts=False, dim=None) → Tuple[Tensor, Tensor, Tensor]

其中参数sorted、return_inverse、return_counts网上有很多介绍（可以参考这篇），这里不再赘述，本博文主要谈谈对dim参数的理解
实际上参数dim就是用来指定划分子张量的维度，unique就是先按指定维度将原张量$X$划分多个子张量$x_0,x_1,...,x_n$，再在这些子张量中剔除重复的子张量

举例子：

X = torch.tensor([[3, 3, 3, 2, 4],
                       [0, 3, 0, 2, 4]])
 
# dim=0的情况
uni_X = torch.unique(X, dim=0)
print(uni_X)
# tensor([[0, 3, 0, 2, 4],
#              [3, 3, 3, 2, 4]])
 
# dim=1的情况
uni_X = torch.unique(X, dim=1)
print(uni_X)
# tensor([[2, 3, 3, 4],
#              [2, 0, 3, 4]])

以上例子，在dim=0情况时，按以下步骤理解：

1. 先按第0维（即按行）把原张量$X$划分为2个子张量：$x_0=[3, 3, 3, 2, 4],x_1=[0, 3, 0, 2, 4]$
2. 由于$x_0\neq x_1$即没有重复的，所以结果还是由$x_0,x_1$组成
3. 别忘了默认参数sorted=True，即对$x_0$和$x_1$进行字典序升序后再返回，这里按字典序有$x_1<x_0$，所以返回张量$[x_1; x_0]=[[0, 3, 0, 2, 4];[3, 3, 3, 2, 4]]$（按第0维划分的就按第0维拼回去）

在dim=1情况时，按以下步骤理解：

1. 先按第1维（即按列）把原张量$X$划分为5个子张量：$x_0=[3, 0],x_1=[3, 3],x_2=[3, 0],x_3=[2, 2],x_4=[4, 4]$
2. 可以发现只有$x_0= x_2$即只有这对重复，任意剔除其中一个（这里剔除了$x_2$），则结果由$x_0,x_1,x_3,x_4$组成
3. 受sorted=True影响，对$x_0,x_1,x_3,x_4$进行字典序升序后再返回，这里按字典序有$x_3<x_0<x_2<x_4$，所以返回张量$[x_3,x_0,x_2,x_4]=[[2, 3, 3, 4];[2, 0, 3, 4]]$（按第1维划分的就按第1维拼回去）

最后，因为unique只能返回张量形式即要求结果对齐，所以要实现开头的需求，只能在指定维度内分别使用unique
即：

X = torch.tensor([[[3, 4, 3, 0],
                   [3, 0, 3, 3],
                   [4, 3, 0, 0]],
                  [[0, 2, 2, 3],
                   [4, 2, 1, 0],
                   [2, 4, 0, 3]]])
uni_X = [[torch.unique(x_ij) for x_ij in x_i] for x_i in X]
print(uni_X)
# [[tensor([0, 3, 4]), tensor([0, 3]), tensor([0, 3, 4])],
#    [tensor([0, 2, 3]), tensor([0, 1, 2, 4]), tensor([0, 2, 3, 4])]]