突然发现Excel手搓transformer真的好清晰!

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这是一个谷歌在线表格,作者来自科罗拉多大学计算机科学系的副教授Tom Yeh,你可以用这个工具亲自动手计算,从而直观地理解整个神经网络架构是如何运作的。

以transformer为例,借助计算过程,就可以展示注意力加权和前馈网络的运作原理,这让围观网友直呼:算一遍就懂,用来学习AI概念和数学基础在适合不过了,我可以分享给你。

涵盖了60多种transforerm架构,系统的讲解了与transformer相关的每种算法和技术,里面所有的案例和代码都可以在Google Colab 中运行,完全可以满足大家在语音、文本、时间序列和计算机视觉中的学习,我想没有那本书像它这么适合学习Transformer了吧!
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### 构建基于Transformer的大规模对话模型 #### 选择合适的框架和库 为了高效开发并利用现有的优化成果,建议选用成熟的深度学习框架如 TensorFlow 或 PyTorch 来搭建 Transformer 模型。Hugging Face 提供了一个名为 `transformers` 的Python 库[^2],该库不仅简化了预训练模型的加载过程,还支持多种主流的语言模型。 #### 数据准备与预处理 对于对话系统而言,高质量的数据集至关重要。理想情况下,应当收集大量的人类真实对话记录作为训练素材。这些原始文本需经过清洗、分词以及转换成适合喂给神经网络的形式——通常是整数索引列表。此外,还需考虑加入特殊的标记符(如 `[CLS]`, `[SEP]`),以便于模型理解上下文关系[^1]。 #### 自定义Transformer架构设计 核心在于重新定义编码器(encoder)-解码器(decoder)结构中的各个组件: - **位置编码(Positional Encoding)**:由于标准RNN/LSTM/CNN无法捕捉到序列的位置信息,在此引入固定或可学习的位置嵌入向量来弥补这一缺陷。 - **多头自注意力(Multi-head Self Attention)**:这是使 Transformer 能够关注不同部分输入的能力的关键所在;通过多个平行运行的关注机制,允许模型在同一时间点上聚焦于源句子的不同片段。 ```python import torch.nn as nn from transformers import BertConfig, EncoderDecoderModel config_encoder = BertConfig(vocab_size=..., hidden_size=...) config_decoder = BertConfig(vocab_size=..., hidden_size=...) model = EncoderDecoderModel.from_encoder_decoder_pretrained( 'bert-base-uncased', 'bert-base-uncased', config_encoder=config_encoder, config_decoder=config_decoder ) ``` #### 训练策略 考虑到计算资源有限而所需参数众多的特点,推荐采取迁移学习的方式初始化权重,并针对特定任务微调(fine-tune)整个体系。同时设置合理的超参组合(比如批次大小(batch size),初始学习率(initial learning rate)等),并通过早停法(early stopping)防止过拟合现象的发生。 #### 部署上线 完成离线评估后,可通过 RESTful API 形式对外提供服务接口,方便前端应用程序集成调用。另外也可以探索实时推理加速技术,例如量化(quantization)或者剪枝(pruning)[^4]。
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