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AI大模型
资本狂追的AI大模型,工作原理解析
Transformer架构概述
Transformer是2017年由Google团队在论文《Attention Is All You Need》中提出的一种革命性深度学习架构。它彻底改变了自然语言处理(NLP)领域,并成为当今大模型(如GPT、BERT、T5等)的核心基础。其核心思想是通过**自注意力机制(Self-Attention)**替代传统的循环神经网络(RNN)和卷积神经网络(CNN),解决了长距离依赖和并行计算效率两大难题。
一、核心设计原理
自注意力机制(Self-Attention)
核心作用:通过计算序列中每个元素与其他元素的关系权重,动态捕捉全局依赖关系。
计算过程:
将输入向量转换为查询(Query)、键(Key)、**值(Value)**三组矩阵。
通过点积计算注意力得分:
Attention(Q,K,V)=softmax(QKTdk)VAttention(Q,K,V)=softmax(dkQKT)V
其中,dkdk为键向量的维度,用于缩放防止梯度消失。
输出加权后的值向量,反映不同位置的重要性。
示例: 在句子“The cat sat on the mat”中,计算“sat”对“cat”和“mat”的注意力权重,模型可自动捕捉动作与主体的关系。
多头注意力(Multi-Head Attention)
设计目的:增强模型捕捉不同子空间语义信息的能力。
实现方式:将Q、K、V矩阵拆分为多个“头”(如8头),分别进行注意力计算后拼接结果。
MultiHead(Q,K,V)=Concat(head1,…,headh)WOMultiHead(Q,K,V)=Concat(head1,…,headh)WO
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