Transformer是一种基于自注意力机制的神经网络架构,用于处理序列到序列的任务,如机器翻译和语音识别等。相比于传统的循环神经网络和卷积神经网络,Transformer能够并行计算,从而加快训练速度。
Transformer的核心结构由两个主要部分组成:编码器和解码器。编码器将输入序列映射为一系列高维向量表示,而解码器则将这些向量转换为输出序列。
编码器由多个相同的层组成,其中每个层包含两个子层:多头自注意力机制和前馈神经网络。多头自注意力机制允许网络在每个位置上将输入序列的不同部分关联起来,从而提取有意义的信息。前馈神经网络将自注意力机制的输出进行非线性转换。
解码器也由多个相同的层组成,其中每个层包含三个子层:多头自注意力机制、编码器-解码器注意力机制和前馈神经网络。编码器-解码器注意力机制将编码器的输出与解码器的输入相关联,使解码器能够根据编码器的信息生成准确的输出。
位置编码Positional Embedding是一种在Transformer模型中用来为输入序列中的每个位置添加信息的技术。由于Transformer模型没有使用循环神经网络或卷积神经网络来处理序列,因此需要一种方式来表示序列中不同位置的相对位置信息。位置编码通过为每个位置分配一个固定的向量表示,使得在输入序列中的不同位置的相对距离能够被模型所感知。
多头注意力Multi-Head Attention是Transformer模型中的一个关键组成部分,它允许模型同时将输入序列中的不同部分的注意力集中在不同的方面。通过将输入序列进行线性变换,再进行分割,并在每个分割后的部分上执行注意力操作,多头注意力能够在不同的位置上并行计算,并学习到更丰富的表示。
Masked Multi-Head Attention是多头注意力的一种变体,它在注意力计算过程中引入了一个掩码机制。在计算注意力权重时,掩码将一些特定的位置或区域屏蔽掉,使得模型无法在注意力计算中考虑这些位置或区域。这