从零开始了解transformer的机制|第四章:FFN层的作用

FFN层是Transformer模型中的关键组成部分,它本质上是一个两层的多层感知机,用于升维和降维学习抽象特征。研究显示FFN具有一定的记忆功能,有助于深度学习模型的可解释性。本文还提及了关于FFN记忆功能的论文和知乎解析。
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什么是FFN层?

FFN层就是feed forward层。他本质上就是一个两层的MLP。这个MLP的数学本质是:

其中两层感知机中,第一层会将输入的向量升维,第二层将向量重新降维。这样子就可以学习到更加抽象的特征。

 FFN的作用是什么?

转载:

 此外,还有关于深度学习可解释性的研究表明,FFN其实有一定的记忆功能。

论文链接:

https://arxiv.org/abs/2012.14913

知乎上大佬的解析:

大型语言模型系列解读(二):Transformer中FFN的记忆功能 - 知乎 (zhihu.com)

 

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原始数据: 6000 行, 清理后: 6000 行 船舶数量: 200, 时间点数量: 364 训练时间点: 291, 测试时间点: 73 训练序列数: 175, 测试序列数: 30 开始训练LSTM模型... 在单 CPU 上训练。 |============================================================| |  轮  |  迭代  |    经过的时间     |  小批量 RMSE  |  小批量损失  |  基础学习率  | |     |      |  (hh:mm:ss)  |            |         |         | |============================================================| |   1 |    1 |     00:00:01 |       1.41 |     1.0 |  0.0010 | |   5 |   50 |     00:00:02 |       1.40 |     1.0 |  0.0010 | |  10 |  100 |     00:00:03 |       1.45 |     1.1 |  0.0010 | |  15 |  150 |     00:00:04 |       1.37 |     0.9 |  0.0007 | |  20 |  200 |     00:00:05 |       1.34 |     0.9 |  0.0007 | |  25 |  250 |     00:00:06 |       1.42 |     1.0 |  0.0005 | |  30 |  300 |     00:00:07 |       1.42 |     1.0 |  0.0005 | |============================================================| 训练结束: 已完成最大轮数。 LSTM模型训练完成! 开始训练简化版Transformer模型... 错误使用 trainNetwork 无效网络。 出错 untitled18 (第 228 行) transformer_model = trainNetwork(train_sequences, train_targets, transformer_layers, transformer_options); 原因: 'self_attention': nnet.cnn.layer.FunctionLayer 中使用 'predict' 时出错。该函数引发了错误,无法执行。 错误使用 randn Size 输入必须为整数。 出错 untitled18>selfAttention (第 400 行) Wq = randn(head_dim, head_dim); 出错 untitled18>@(X)selfAttention(X,num_heads) (第 372 行) layer = functionLayer(@(X) selfAttention(X, num_heads), varargin{:}); 出错 nnet.cnn.layer.FunctionLayer/predict (第 58 行) [varargout{1:layer.NumOutputs}] = feval(layer.PredictFcn, varargin{:}); >>
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原始数据: 6000 行, 清理后: 6000 行 船舶数量: 200, 时间点数量: 364 训练时间点: 291, 测试时间点: 73 训练序列数: 175, 测试序列数: 30 开始训练LSTM模型... 在单 CPU 上训练。 |============================================================| |  轮  |  迭代  |    经过的时间     |  小批量 RMSE  |  小批量损失  |  基础学习率  | |     |      |  (hh:mm:ss)  |            |         |         | |============================================================| |   1 |    1 |     00:00:01 |       1.41 |     1.0 |  0.0010 | |   5 |   50 |     00:00:02 |       1.40 |     1.0 |  0.0010 | |  10 |  100 |     00:00:04 |       1.45 |     1.1 |  0.0010 | |  15 |  150 |     00:00:05 |       1.37 |     0.9 |  0.0007 | |  20 |  200 |     00:00:05 |       1.34 |     0.9 |  0.0007 | |  25 |  250 |     00:00:06 |       1.42 |     1.0 |  0.0005 | |  30 |  300 |     00:00:07 |       1.42 |     1.0 |  0.0005 | |============================================================| 训练结束: 已完成最大轮数。 LSTM模型训练完成! 开始训练Transformer模型... 函数或变量 'selfAttentionLayer' 无法识别。 出错 untitled18 (第 196 行) selfAttentionLayer(1, 'NumHeads', 4) % 使用4个注意力头 >>
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