参考：https://gitee.com/mindspore/vision/blob/master/examples/classification/vit/vit.ipynb
模型特点
ViT模型是应用于图像分类领域。因此，其模型结构相较于传统的Transformer有以下几个特点：
数据集的原图像被划分为多个patch后，将二维patch（不考虑channel）转换为一维向量，再加上类别向量与位置向量作为模型输入。
模型主体的Block基于Transformer的Encoder部分，但是调整了normaliztion的位置，其中，最主要的结构依然是Multi-head Attention结构。
模型在Blocks堆叠后接全连接层接受类别向量输出用于分类。通常情况下，我们将最后的全连接层称为Head，Transformer Encoder部分为backbone。
ViT模型的输入
传统的Transformer结构主要用于处理自然语言领域的词向量（Word Embedding or Word Vector），词向量与传统图像数据的主要区别在于，词向量通常是1维向量进行堆叠，而图片则是二维矩阵的堆叠，多头注意力机制在处理1维词向量的堆叠时会提取词向量之间的联系也就是上下文语义，这使得Transformer在自然语言处理领域非常好用，而2维图片矩阵如何与1维词向量进行转化就成为了Transformer进军图像处理领域的一个小门槛。
在ViT模型中：
通过将输入图像在每个channel上划分为16*16个patch，这一步是通过卷积操作来完成的，当然也可以人工进行划分，但卷积操作也可以达到目的同时还可以进行一次而外的数据处理；例如一幅输入224 x 224的图像，首先经过卷积处理得到16 x 16个patch，那么每一个patch的大小就是14 x 14。
再将每一个patch的矩阵拉伸成为一个1维向量，从而获得了近似词向量堆叠的效果。上一步得道的14 x 14的patch就转换为长度为196的向量。
由论文中的模型结构可以得知，输入图像在划分为patch之后，会经过pos_embedding 和 class_embedding两个过程。
1、class_embedding主要借鉴了BERT模型的用于文本分类时的思想，在每一个word vector之前增加一个类别值，通常是加在向量的第一位,上一步得到的196维的向量加上class_embedding后变为197维。
2、增加的class_embedding是一个可以学习的参数，经过网络的不断训练，最终以输出向量的第一个维度的输出来决定最后的输出类别；由于输入是16 x 16个patch，所以输出进行分类时是取 16 x 16个class_embedding进行分类。
3、pos_embedding也是一组可以学习的参数，会被加入到经过处理的patch矩阵中。
由于pos_embedding也是可以学习的参数，所以它的加入类似于全链接网络和卷积的bias。这一步就是创造一个长度维197的可训练向量加入到经过class_embedding的向量中。
从论文中可以得到，pos_embedding总共有4中方案。但是经过作者的论证，只有加上pos_embedding和不加pos_embedding有明显影响，至于pos_embedding是1维还是2维对分类结果影响不大，所以，在我们的代码中，也是采用了1维的pos_embedding，由于class_embedding是加在pos_embedding之前，所以pos_embedding的维度会比patch拉伸后的维度加1。
总的而言，ViT模型还是利用了Transformer模型在处理上下文语义时的优势，将图像转换为一种“变种词向量”然后进行处理，而这样转换的意义在于，多个patch之间本身具有空间联系，这类似于一种“空间语义”，从而获得了比较好的处理效果。
