在 Transformer 模型中,多头注意力机制(Multi-Head Attention)是一个非常重要的组成部分。它通过并行地计算多个注意力头(Attention Head)来增强模型的表示能力。然而,为了控制计算复杂度和内存使用量,通常对每个注意力头进行降维。本文将详细分析这种设计背后的原因,并通过公式和代码展示多头注意力的实现过程。
在使用神经网络进行自然语言处理任务时,输入序列通常会有不同的长度。为了使得这些序列能够批处理输入,通常需要对较短的序列进行填充(Padding)操作。然而,在计算 Attention Score 时,这些填充部分不应参与运算。本文将详细讲解如何在计算 Attention Score 时对 Padding 做 Mask 操作。
Transformer模型在自然语言处理中的广泛应用主要得益于其核心机制——Attention机制。Attention机制通过衡量不同单词之间的相关性,使模型能够捕捉长距离依赖关系。在Attention计算中,通常选择使用**点乘(Dot Product)**来衡量Query和Key之间的相关性。一个常见的问题是:为什么选择点乘而不是加法?本文将详细探讨两者在计算复杂度和效果上的差异,并给出相关代码示例。
在Transformer架构中,自注意力机制依赖于查询(Query)、键(Key)、和值(Value)之间的关系。查询和键是生成注意力权重的关键元素,而值则是实际进行加权的元素。我们具体来分析为什么在生成Q和K时要使用不同的权重矩阵,而不能直接用同一个值进行自身点乘。