Transformer是一种基于自注意力机制(Self-Attention)的深度学习架构,自2017年提出以来已成为自然语言处理(NLP)领域的核心技术。其核心思想是通过并行处理代替传统RNN的序列依赖,显著提升训练效率与模型性能。

核心优势 ✅

  • 并行计算:相比RNN的序列依赖,Transformer可直接处理整句话,加速训练
  • 长距离依赖:自注意力机制使模型能捕捉句子中任意位置的关联
  • 可扩展性:通过堆叠多层编码器/解码器实现复杂特征提取
  • 多任务适配:可扩展用于机器翻译、文本生成、图像处理等场景

架构详解 📜

编码器(Encoder)

  • 多头注意力(Multi-Head Attention):并行计算不同位置的关联性
  • 前馈神经网络(FFN):对每个位置独立处理
  • 位置编码(Positional Encoding):为序列添加位置信息

解码器(Decoder)

  • 自注意力机制:屏蔽序列中未出现的部分
  • 编码器-解码器注意力:关联输入与输出
  • 掩码机制:确保输出仅依赖于已知输入
Transformer_模型结构

应用场景 🚀

  • 机器翻译:如 /community/machine_learning/papers/attention_mechanism 所述的翻译任务
  • 文本生成:如GPT系列模型基于Transformer的变体
  • 图像识别:ViT(Vision Transformer)将Transformer应用于视觉领域
  • 语音处理:Transformer被扩展用于语音识别与生成

扩展阅读 📚

Transformer_应用场景