什么是Transformer?

Transformer是一种基于自注意力机制(Self-Attention Mechanism)的深度学习模型,由Google团队于2017年提出。它彻底改变了自然语言处理(NLP)领域,成为处理序列数据的核心工具。

Transformer架构

核心原理

  1. 自注意力机制

    • 通过计算词与词之间的相关性,捕捉全局依赖关系
    • 使用Query、Key、Value向量进行信息交互
    • 📌 公式:Attention(Q,K,V) = softmax(QK^T / √d) V
  2. 位置编码

    • 为序列添加位置信息,解决传统RNN的顺序问题
    • 可以是固定sin/cos编码或可学习的嵌入向量
  3. 多头注意力

    • 并行计算多个注意力头,增强模型对不同特征的捕捉能力
    • 🧩 每个头关注不同的子空间,最终拼接输出

实战应用

  • 文本翻译:如Google Translate的底层技术
  • 问答系统:通过上下文理解生成精准答案
  • 文本生成:如Chatbot和文章摘要工具
  • 📚 扩展阅读:/NLP教程/模型训练与优化

为什么选择Transformer?

  • 并行计算优势:相比RNN/LSTM,训练速度提升数倍
  • 处理长距离依赖:通过自注意力机制更高效
  • 🌍 通用性:可扩展至图像、时间序列等多模态任务

开始学习

  1. 先掌握线性代数基础:/Math教程/线性代数入门
  2. 理解序列模型的局限性:/NLP教程/传统序列模型
  3. 实践代码示例:GitHub仓库
自注意力机制
自然语言生成

可以通过Transformer原理图解深入了解模型结构