临沂网站建设首选浩瀚网络,纯html网站开发工具,学做效果图网站有哪些软件,朝青板块网站建设#x1f6a9;#x1f6a9;#x1f6a9;Transformer实战-系列教程总目录 有任何问题欢迎在下面留言 Transformer实战-系列教程1#xff1a;Transformer算法解读1 Transformer实战-系列教程2#xff1a;Transformer算法解读2
5、Multi-head机制
在4中我们的输入是X#x…Transformer实战-系列教程总目录 有任何问题欢迎在下面留言 Transformer实战-系列教程1Transformer算法解读1 Transformer实战-系列教程2Transformer算法解读2
5、Multi-head机制
在4中我们的输入是X x 1 x_1 x1、 x 2 x_2 x2、…、 x n x_{n} xn经过一次self-Attention计算后得到Z z 1 z_1 z1、 z 2 z_2 z2、…、 z n z_{n} zn这可以当成是单头注意力机制。 而多头注意力机制假如是8头输入X同时生成8个Z即有 Z 0 Z_0 Z0、 Z 1 Z_1 Z1、…、 Z 7 Z_7 Z7而每一个Z的计算都是同时计算和生成的每一个Z对应的 W Q W^Q WQ 、 W K W^K WK 、 W V W^V WV 可学习参数与生成Q、K、V还有经过softmax计算相关性的权重都是不一样的而这8个Z拼接在一起再经过一层全连接生成新的Z这个新的Z的维度和原来的Z的维度可以相同也可以不相同
不同的注意力结果得到的特征向量表达也不相同
所以Multi-head机制实际上就是将self-Attention堆叠多层
6、位置信息表达
RNN之所以能够和CNN并立很久的原因就是因为RNN相对于CNN能够比较好的提取出时序信息即时间特征、前后序列特征。 在前面的self-Attention和Multi-head机制都没有计算时序信息如果不计算时序信息下面的这句话是不是一样的意思呢
我打你 你打我
这两句话之所以意思完全不同是因为它们的时序信息不同所以才有完全不同的意义。
以这句话为例
The animal didn’t cross the street because it was too tired. 不考虑标点和缩写 上面的单词对应了这个位置索引 [0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10] 每一个单词都对应了768个维度索引 [0,1,2,3,4,5,6,7,…,765,766,767]
那么根据位置索引和维度索引可以计算出11x768个角度值再将这个角度值通过正余弦的计算就可以得到11个768维的向量
Transformer 中的位置编码使用正弦和余弦函数的组合来生成每个位置的编码公式如下 P E ( p o s , 2 i ) s i n ( p o s / 1000 0 2 i / d m o d e l ) 、 P E ( p o s , 2 i 1 ) c o s ( p o s / 1000 0 2 i / d m o d e l ) PE(pos, 2i) sin(pos / 10000^{2i/d_{model}}) 、 PE(pos, 2i1) cos(pos / 10000^{2i/d_{model}}) PE(pos,2i)sin(pos/100002i/dmodel)、PE(pos,2i1)cos(pos/100002i/dmodel) P E ( p o s , 2 i ) PE(pos, 2i) PE(pos,2i) 和 P E ( p o s , 2 i 1 ) PE(pos, 2i1) PE(pos,2i1) 分别表示位置 pos 的编码在维度2i和(2i1) 上的值i 是维度索引 d m o d e l d_{model} dmodel是模型中嵌入向量的维度
原始输入的 x 1 x_1 x1它对应的位置编码信息的数据维度和 x 1 x_1 x1是完全一样的
import numpy as np# 定义位置编码函数
def positional_encoding(position, d_model):angle_rads np.arange(position)[:, np.newaxis] / np.power(10000, (2 * (np.arange(d_model)[np.newaxis, :] // 2)) / d_model)# 将 sin 应用于数组的偶数索引indices2iangle_rads[:, 0::2] np.sin(angle_rads[:, 0::2])# 将 cos 应用于数组的奇数索引indices2i1angle_rads[:, 1::2] np.cos(angle_rads[:, 1::2])pos_encoding angle_rads[np.newaxis, ...]return pos_encoding# 生成位置编码
position 10 # 为前10个位置生成编码
d_model 512 # 嵌入向量的维度
pos_encoding positional_encoding(position, d_model)# 打印位置编码的形状和部分值
pos_encoding.shape, pos_encoding[0, :4, :4] # 查看前4个位置的前4维度的编码[[ 0. , 1. , 0. , 1. ],[ 0.84147098, 0.54030231, 0.82185619, 0.56969501],[ 0.90929743, -0.41614684, 0.93641474, -0.35089519],[ 0.14112001, -0.9899925 , 0.24508542, -0.96950149]]
这是一个位置编码的小例子
7、Decoder
在前面介绍了self-Attention、Multi-head、位置信息计算等内容这些都是Encoder编码器的部分就是将原始的文本编码成特征与编码器对应的还有Decoder解码器
解码器与编码器有所不同
Attention计算不同加入了MASK机制 如图所示这是一个使用Transformer架构将法语翻译成英语的任务法语输入3个单词英语输出4个单词左边为编码器右边为解码器
Je suis étudiant经过编码器变成了Z{ z 1 z_1 z1、 z 2 z_2 z2、 z 3 z_3 z3 } 3个向量Z直接对应生成K{ k 1 k_1 k1、 k 2 k_2 k2、 k 3 k_3 k3 } 和V{ v 1 v_1 v1、 v 2 v_2 v2、 v 3 v_3 v3 } 其中 k i k_i ki v i v_i vi z i z_i zi解码器的Q从上一个解码器的输出得到比如上一个解码器的输出为I那么I经过embbeding后在全连接层维度变换成和K、V一样的维度得到Q但是第一个没有上一个解码器的输出怎么办呢将“开始符号”进行embbeding现在Q、K、V都有了同样进行自注意力的计算生成解码器自己的Z向量Z向量首先会经过包含激活函数ReLU、层归一化Layer Normalization、全连接层然后依次经过残差连接、全连接层、softmax得到一个两万分类假设语料表为两万词的概率选取概率最高的那个单词假设就是II经过embbeding后再经过一层全连接层进行维度变换生成新的Q向量如此循环直到生成“停止符号” 8、输出层
解码器是不断的生成一个向量这个向量在解析成一个单词也就是说会一个一个单词的生成。 这个单词如何生成呢主要是最后的线性层和Softmax层 线性层是一个简单的全连接神经网络它将解码器产生的向量投影到一个更大的向量中称为 logits 向量。
假设我们的模型从训练数据中可以统计到10000个不同的单词那这一万个单词就是我们的语料表。这使得 logits 向量有 10,000 个单元格——每个单元格对应一个唯一单词的分数。这就是我们解释线性层模型输出的方式。
然后softmax 层将这些分数转换为概率全部为正全部加起来为 1.0。选择概率最高的单元格并生成与其关联的单词作为该时间步的输出。 Transformer实战-系列教程1Transformer算法解读1 Transformer实战-系列教程2Transformer算法解读2
