今天给大家分享一个强大的算法模型,transformer
Transformer 算法是一种基于注意力机制(Attention Mechanism)的深度学习模型,最早由 Vaswani 等人在 2017 年的论文《Attention is All You Need》中提出。
与传统的循环神经网络(RNN)和长短期记忆网络(LSTM)不同,Transformer 完全基于注意力机制,实现了更高的并行性和更好的长距离依赖建模能力。
Transformer 模型因其强大的性能和灵活性,广泛应用于自然语言处理(NLP)、计算机视觉等领域,并成为现代深度学习的重要基石。
Transformer 模型的整体架构
Transformer 模型主要由编码器(Encoder)和解码器(Decoder)两部分组成,每部分由多个相同的层(Layer)堆叠而成。
编码器负责将输入序列转换为上下文相关的表示,解码器则基于编码器的输出生成目标序列。
编码器
编码器由 N 个相同的编码器层组成,每个编码器层包括两个子层。
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多头自注意力机制(Multi-Head Self-Attention)
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前馈神经网络(Feed-Forward Network)
解码器
解码器同样由 N 个相同的解码器层组成,每个解码器层包括三个子层。
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掩蔽多头自注意力机制(Masked Multi-Head Self-Attention)
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编码器-解码器注意力机制(Encoder-Decoder Attention)
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前馈神经网络(Feed-Forward Network)
每个子层后均采用残差连接(Residual Connection)和层归一化(Layer Normalization),以促进梯度传播和模型稳定性。
核心组件
1.输入嵌入
输入嵌入将离散的输入词汇(如单词、子词或字符)映射到连续的高维向量空间。
这些向量表示捕捉了词汇之间的语义和语法关系,是 Transformer 处理序列数据的基础。
数学表示
对于输入序列中的每个词汇 ,输入嵌入层通过查找嵌入矩阵 将其转换为一个 维的向量,其中 V 是词汇表大小, 是模型的维度。
import torch
import torch.nn as nn
vocab_size = 10000 #