20秒动画演示AI背后「Transformer」模型的运作原理

不二如是

"Transformer"模型是一种深度学习架构，由Ashish Vaswani等人在2017年的论文《Attention Is All You Need》中首次提出。

该模型主要应用于自然语言处理（NLP）领域，特别是在机器翻译任务中取得了突破性进展。

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Transformer模型的一些关键特点：

• 自注意力机制（Self-Attention）：Transformer模型的核心是自注意力机制，它允许模型在编码和解码过程中同时关注序列中的所有位置，而不是像循环神经网络（RNN）那样按顺序处理。
• 并行处理：由于自注意力机制的特性，Transformer可以并行处理序列中的所有元素，这使得它在训练速度上比传统的序列模型（如RNN和LSTM）快得多。
• 编码器-解码器架构：Transformer模型通常由编码器（Encoder）和解码器（Decoder）组成。编码器将输入序列转换成一个连续的表示，解码器则基于编码器的输出和之前生成的输出来生成目标序列。
• 多头注意力（Multi-Head Attention）：Transformer模型使用多头注意力机制，可以同时从不同的表示子空间捕捉序列的信息。
• 位置编码（Positional Encoding）：由于Transformer缺乏递归和卷积结构，它使用位置编码来提供序列中单词的位置信息。
• 前馈网络（Feed-Forward Networks）：在每个编码器和解码器层中，自注意力层的输出会通过一个前馈神经网络进行进一步的处理。
• 层归一化（Layer Normalization）和残差连接（Residual Connections）：Transformer模型使用层归一化来加速训练过程，并使用残差连接来帮助梯度流动，避免深层网络中的梯度消失问题。
• 可扩展性：Transformer模型的设计允许它很容易地扩展到更大的模型尺寸和更多的层数，这使得它可以捕获更复杂的语言模式。
• 广泛应用：自Transformer模型提出以来，它已经被广泛应用于各种NLP任务，包括文本分类、问答系统、文本摘要、情感分析等。
• 变体和扩展：基于原始的Transformer模型，研究者们提出了多种变体和扩展，如BERT（Bidirectional Encoder Representations from Transformers）、GPT（Generative Pre-trained Transformer）等，这些模型在不同的任务和领域中都取得了显著的成果。
  

Transformer模型的出现标志着NLP领域的一个重要转折点，它为

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