没有合适的资源?快使用搜索试试~ 我知道了~
深度学习Transformer模型详解:架构原理与实现机制剖析
3 下载量 143 浏览量
2025-04-07
08:53:04
上传
评论 1
收藏 29KB DOCX 举报
温馨提示
内容概要:本文详细介绍了Transformer模型的架构与原理,基于论文《Attention is All You Need》,并结合图示进行解释。文章首先概述了Transformer的整体结构,包括编码器(Encoder)和解码器(Decoder),每个部分由多个block组成。接着深入讲解了输入表示,特别是词嵌入(Word Embedding)和位置编码(Positional Encoding)。文中重点解析了Self-Attention机制,包括Q、K、V矩阵的计算方法及其在Multi-Head Attention中的应用。此外,还探讨了Encoder和Decoder的具体结构,如Add & Norm层、前馈神经网络(Feed Forward)等。最后,对比了Transformer与RNN的不同之处,强调了Transformer不依赖于序列的顺序性,而是通过位置编码来处理输入。 适合人群:对自然语言处理(NLP)、深度学习有一定了解的研究人员和技术开发者,尤其是对Transformer模型感兴趣的读者。 使用场景及目标:①帮助读者理解Transformer的工作原理,特别是Self-Attention机制;②为从事NLP相关工作的工程师提供理论支持和技术指导;③作为学习资料,帮助初学者掌握Transformer模型的核心概念。 阅读建议:本文内容较为复杂,建议读者在阅读时结合图示理解各模块的功能,同时可以参考相关文献加深理解。对于公式部分,建议读者逐步推导,确保理解每一步骤的意义。
资源推荐
资源详情
资源评论




























格式:pdf 资源大小:4.8MB 页数:103

格式:zip 资源大小:293.9MB



前言
Transformer 由论文《Attention is All You Need》提出,现在是谷歌云 TPU 推
荐的参考模型。论文相关的 Tensorflow 的代码可以从 GitHub 获取,其作为
Tensor2Tensor 包的一部分。哈佛的 NLP 团队也实现了一个基于 PyTorch 的版
本,并注释该论文。
在本文中,我们将试图把模型简化一点,并逐一介绍里面的核心概念,希望让
普通读者也能轻易理解。
Attention is All You Need:Attention Is All You Need
1.Transformer 整体结构
首先介绍 Transformer 的整体结构,下图是 Transformer 用于中英文翻译的整
体结构:

Transformer 的整体结构,左图 Encoder 和右图 Decoder
可以看到 Transformer 由 Encoder 和 Decoder 两个部分组成,Encoder 和
Decoder 都包含 6 个 block。Transformer 的工作流程大体如下:
第一步:获取输入句子的每一个单词的表示向量 X,X 由单词的 Embedding(
Embedding 就是从原始数据提取出来的 Feature) 和单词位置的 Embedding
相加得到。
Transformer 的输入表示
第二步:将得到的单词表示向量矩阵 (如上图所示,每一行是一个单词的表示
x) 传入 Encoder 中,经过 6 个 Encoder block 后可以得到句子所有单词的编
码信息矩阵 C,如下图。单词向量矩阵用 Xn×d 表示, n 是句子中单词个数,d
是表示向量的维度 (论文中 d=512)。每一个 Encoder block 输出的矩阵维度与
输入完全一致。


Transformer Encoder 编码句子信息
第三步:将 Encoder 输出的编码信息矩阵 C 传递到 Decoder 中,Decoder 依
次会根据当前翻译过的单词 1~ i 翻译下一个单词 i+1,如下图所示。在使用的
过程中,翻译到单词 i+1 的时候需要通过 Mask (掩盖) 操作遮盖住 i+1 之后的
单词。
Transofrmer Decoder 预测
上图 Decoder 接收了 Encoder 的编码矩阵 C,然后首先输入一个翻译开始符
"<Begin>",预测第一个单词 "I";然后输入翻译开始符 "<Begin>" 和单词 "I",
预测单词 "have",以此类推。这是 Transformer 使用时候的大致流程,接下来
是里面各个部分的细节。
2. Transformer 的输入
Transformer 中单词的输入表示 x 由单词 Embedding 和位置 Embedding (
Positional Encoding)相加得到。

Transformer 的输入表示
2.1 单词 Embedding
单词的 Embedding 有很多种方式可以获取,例如可以采用 Word2Vec、Glove
等算法预训练得到,也可以在 Transformer 中训练得到。
2.2 位置 Embedding
Transformer 中除了单词的 Embedding,还需要使用位置 Embedding 表示单
词出现在句子中的位置。因为 Transformer 不采用 RNN 的结构,而是使用全
局信息,不能利用单词的顺序信息,而这部分信息对于 NLP 来说非常重要。
所以 Transformer 中使用位置 Embedding 保存单词在序列中的相对或绝对位置
。
位置 Embedding 用 PE 表示,PE 的维度与单词 Embedding 是一样的。PE 可
以通过训练得到,也可以使用某种公式计算得到。在 Transformer 中采用了后
者,计算公式如下:
其中,pos 表示单词在句子中的位置,d 表示 PE 的维度 (与词 Embedding 一
样),2i 表示偶数的维度,2i+1 表示奇数维度 (即 2i≤d, 2i+1≤d)。使用这种公式
计算 PE 有以下的好处:
剩余27页未读,继续阅读
资源评论



企鹅侠客

- 粉丝: 4989
上传资源 快速赚钱
我的内容管理 展开
我的资源 快来上传第一个资源
我的收益
登录查看自己的收益我的积分 登录查看自己的积分
我的C币 登录后查看C币余额
我的收藏
我的下载
下载帮助


最新资源
- 企业网络系统建设的意义.doc
- 智能制造背景下物联网专业教学模式的探索.docx
- 监理规划范本vb.doc
- 信息化系统-安全运维服务专业技术方案专业技术方案(标书).docx
- 幼师计算机任务驱动式教学中的任务设计分析.docx
- C++设计方案程序考试管理系统.doc
- 软件产品的渠道运营方案.docx
- 构建互联网+小学数学微课课堂研究.docx
- 做中学理论在计算机教学中的应用.docx
- 神经网络与深度学习课程设计(Neural-NetworksAndDeep-Learning新闻文本分类)
- (源码)基于Next.js框架的Fiama Comunity页面模仿.zip
- 大型工程建设项目管理方法的研究与实践.docx
- 农村地区互联网金融发展现状分析.docx
- 如何在windowsXP操作系统上安装iis怎么样建立网站.doc
- 八上信息技术Flash教案.doc
- 电力通信或成5G网络切片技术商业化突破.docx
资源上传下载、课程学习等过程中有任何疑问或建议,欢迎提出宝贵意见哦~我们会及时处理!
点击此处反馈



安全验证
文档复制为VIP权益,开通VIP直接复制
