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帮我解释一下transformer

回答

Transformer 的工作流程如下:

  1. 输入嵌入(Input Embeddings):将每个单词映射为一个向量,例如将“ I ”映射为一个 512 维的向量。
  2. 位置编码(Positional Encodings):由于 Transformer 没有能捕获序列顺序的结构,如递归或卷积,所以给每个词位置加上位置编码,让模型知晓词语的相对位置。
  3. 编码器(Encoder):输入序列的嵌入向量和位置编码相加后被送入编码器层。编码器由多个相同的层组成,每层有两个核心部分,一是多头注意力机制(Multi-Head Attention),用于捕捉单词间的依赖关系;二是前馈神经网络(Feed-Forward NN),对 attention 的结果进行进一步编码。
  4. 解码器(Decoder):编码器的输出被送入解码器层。解码器同样由多个相同层组成,每层除了编码器组件外,还有一个额外的注意力模块,对编码器的输出序列建模依赖关系。
  5. 输出嵌入(Output Embeddings):解码器最后一层的输出被映射为输出单词概率分布,例如生成“我”“是”等单词的概率。
  6. 生成(Generation):基于概率分布,以贪婪或 beam search 等解码策略生成完整的输出序列。

注意力机制是 Transformer 最关键的创新,允许模型捕获长距离依赖关系。多头注意力可并行计算,因此高效。残差连接和层归一化有助于优化网络。整体上,Transformer 无递归和卷积结构,计算并行化程度高,更适合并行加速。

Transformer 是一个大参数(千亿级别)的回归方程,其底层是 function loss 损失函数。它是在一定 prompt condition 情况下,repeat 曾经出现过的数据内容,实现“生成”能力。回归方程的 Function loss 拟合 A to B mapping 关系,实现数据集的压缩与还原。

在公众传播层面,AIGC 指用 Stable Diffusion 或 Midjourney 生成图像内容,后来泛指用 AI 生成音乐、图像、视频等内容;LLM 指 NLP 领域的大语言模型,如 ChatGPT;GenAI 是生成式人工智能模型,国内官方政策文件使用这个词相对科学,涵盖了 LLM 和 AIGC;AGI 指通用人工智能。公众传播一般会混用上述名词,但底层是 Transformer 结构。

大语言模型是一个 perfect memory,repeat 曾经出现的内容。它与 Alpha Go 有差异,Alpha Go 是一个增强学习模型,学习结果会调整模型自身参数,有推理能力,但大语言模型在推理这块很弱。Transformer 决定 LLM 是一个生成式模型。

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参考资料

问:能通过简单易懂的方法跟我讲一下 transform 的工作流程吗?

[title]问:能通过简单易懂的方法跟我讲一下transform的工作流程吗?当然可以,让我用一个简单的例子来解释一下Transformer的工作流程:假设我们有一个英文句子"I am a student"需要翻译成中文。Transformer的工作方式如下:1.输入嵌入(Input Embeddings)首先,将每个单词映射为一个向量,即单词嵌入(word embeddings)。例如"I"映射为一个512维的向量。2.位置编码(Positional Encodings)因为Transformer没有递归或卷积等捕获序列顺序的结构,所以需要给每个词位置加上位置编码,使模型知道词语的相对位置。3.编码器(Encoder)输入序列的嵌入向量和位置编码相加后被送入编码器层。编码器由多个相同的层组成,每层有两个核心部分:a)多头注意力机制(Multi-Head Attention)捕捉单词间的依赖关系。b)前馈神经网络(Feed-Forward NN)对attention的结果进行进一步编码。4.解码器(Decoder)编码器的输出被送入解码器层。解码器也是由多个相同层组成,每层除了编码器组件外,还有一个额外的注意力模块,对编码器的输出序列建模依赖关系。5.输出嵌入(Output Embeddings)解码器最后一层的输出被映射为输出单词概率分布。例如生成单词"我"、"是"等概率。6.生成(Generation)基于概率分布,以贪婪或beam search等解码策略生成完整的输出序列。

问:能通过简单易懂的方法跟我讲一下 transform 的工作流程吗?

[title]问:能通过简单易懂的方法跟我讲一下transform的工作流程吗?注意力机制是Transformer最关键的创新,允许模型捕获长距离依赖关系。多头注意力可并行计算,因此高效。残差连接和层归一化则有助于优化网络。整体上,Transformer无递归和卷积结构,计算并行化程度高,更适合并行加速。这就是一个高层次上的Transformer工作流程概览。实际实现细节则会更加复杂一些。希望这个解释对你有帮助!内容由AI大模型生成,请仔细甄别

邬嘉文:大模型应用层

在CES 2024,李飞飞在争论LLM和AIGC名称不能混用,吴恩达觉得在公众传播没关系。李飞飞觉得难以接受,个人猜测是它模糊了大模型的本质。在公众传播层面:AIGC:指用Stable Diffusion或Midjourney生成图像内容,后来泛指用AI生成音乐、图像、视频等内容。LLM:指NLP领域的大语言模型,如ChatGPT。GenAI:生成式人工智能模型,国内官方政策文件使用这个词相对科学,涵盖了LLM和AIGC。AGI:指通用人工智能,部分人觉得LLM具有AGI潜力,LeCun反对。公众传播一般会混用上述名词,但底层是transformer结构。(stable diffusion原采用LDM+UNet,后来改为DiT)而transformer底层是function loss损失函数Transformer是一个大参数(千亿级别)的回归方程。回归方程的Function loss拟合A to B mapping关系,实现数据集的压缩与还原。Transformer是在一定prompt condition情况下,repeat曾经出现过的数据内容,实现“生成”能力。大语言模型的智能体验在两个数据集压缩后,能解释两个数据集之间地带的“连续”能力。(Ilya)所以大语言模型是一个perfect memory,repeat曾经出现的内容。它与Alpha Go差异:Alpha Go是一个增强学习模型,学习结果会调整模型自身参数Alpha Go有推理能力,但大语言模型这块很弱。Transformer决定LLM是一个生成式模型。

其他人在问
transformer原理详解
Transformer 模型的原理主要包括以下几个方面: 1. 自注意力机制(SelfAttention Mechanism):能够同时考虑输入序列中所有位置的信息,而非像循环神经网络或卷积神经网络那样逐个位置处理。通过该机制,模型可根据输入序列中不同位置的重要程度,动态分配注意力权重,从而更好地捕捉序列中的关系和依赖。 2. 位置编码(Positional Encoding):由于自注意力机制不考虑输入序列的位置信息,为使模型能够区分不同位置的词语,引入位置编码。位置编码是一种特殊向量,与输入词向量相加,用于表示词语在序列中的位置信息,通常基于正弦和余弦函数计算得到固定向量,帮助模型学习位置信息的表示。 3. 多头注意力机制(MultiHead Attention):通过引入该机制,可以并行地学习多个注意力表示,从不同的子空间中学习不同的特征表示。每个注意力头都是通过将输入序列线性变换成查询、键和值向量,并计算注意力分数,然后将多个头的输出拼接在一起得到最终的注意力表示。 4. 残差连接(Residual Connection)和层归一化(Layer Normalization):在每个子层(SelfAttention 层和前馈神经网络层)的输入和输出之间引入残差连接,并对输出进行层归一化。残差连接可缓解梯度消失和梯度爆炸问题,使模型更易训练和优化;层归一化能加速训练过程,并提高模型的泛化能力。 5. 位置感知前馈网络(Positionwise FeedForward Networks):在每个注意力子层之后,包含位置感知前馈网络,它是一个两层的全连接前馈神经网络,用于对注意力表示进行非线性转换和映射。位置感知前馈网络在每个位置独立计算,提高了模型的并行性和计算效率。 此外,用一个简单的例子解释其工作流程:假设要将英文句子“I am a student”翻译成中文。 1. 输入嵌入(Input Embeddings):首先将每个单词映射为一个向量,即单词嵌入。 2. 位置编码(Positional Encodings):给每个词位置加上位置编码,使模型知道词语的相对位置。 3. 编码器(Encoder):输入序列的嵌入向量和位置编码相加后被送入编码器层。编码器由多个相同的层组成,每层有两个核心部分,即多头注意力机制捕捉单词间的依赖关系,前馈神经网络对 attention 的结果进行进一步编码。 4. 解码器(Decoder):编码器的输出被送入解码器层。解码器也由多个相同层组成,每层除了编码器组件外,还有一个额外的注意力模块,对编码器的输出序列建模依赖关系。 5. 输出嵌入(Output Embeddings):解码器最后一层的输出被映射为输出单词概率分布。 6. 生成(Generation):基于概率分布,以贪婪或 beam search 等解码策略生成完整的输出序列。
2024-10-18
transformer
Transformer 的工作流程如下: 1. 输入嵌入(Input Embeddings):将每个单词映射为一个向量,例如将“I”映射为一个 512 维的向量。 2. 位置编码(Positional Encodings):由于 Transformer 没有捕获序列顺序的结构,需给每个词位置加上位置编码,让模型知晓词语的相对位置。 3. 编码器(Encoder):输入序列的嵌入向量和位置编码相加后被送入编码器层。编码器由多个相同的层组成,每层有两个核心部分,即多头注意力机制(MultiHead Attention)捕捉单词间的依赖关系,以及前馈神经网络(FeedForward NN)对 attention 的结果进行进一步编码。 4. 解码器(Decoder):编码器的输出被送入解码器层。解码器也是由多个相同层组成,每层除了编码器组件外,还有一个额外的注意力模块,对编码器的输出序列建模依赖关系。 5. 输出嵌入(Output Embeddings):解码器最后一层的输出被映射为输出单词概率分布,例如生成单词“我”“是”等的概率。 6. 生成(Generation):基于概率分布,以贪婪或 beam search 等解码策略生成完整的输出序列。 Transformer 具有诸多优势,例如可以非常有效地并行化,这意味着只要有合适的硬件,就能训练出非常大的模型。像 GPT3 这样令人印象深刻的文本生成模型,其写作能力几乎与人类相当,就是在 45TB 的文本数据上训练而成的。Transformer 使神经网络能够更高效地理解和生成语言,通过并行分析散文块,找出值得关注的元素,极大地优化了生成连贯文本以响应提示的过程。最终,同样的技术还可以生成图像甚至视频。
2024-10-18
transformer原理
Transformer 模型是一种基于注意力机制的深度学习模型,由 Vaswani 等人在论文《Attention is All You Need》中提出,用于处理序列到序列的任务,如机器翻译、文本摘要等。其原理主要包括以下几个关键点: 1. 自注意力机制:能够同时考虑输入序列中所有位置的信息,而非像循环神经网络或卷积神经网络那样逐个位置处理。通过该机制,模型可根据输入序列中不同位置的重要程度,动态分配注意力权重,从而更好地捕捉序列中的关系和依赖。 2. 位置编码:由于自注意力机制不考虑输入序列的位置信息,为使模型能够区分不同位置的词语,引入了位置编码。位置编码是一种特殊向量,与输入词向量相加,用于表示词语在序列中的位置信息,通常基于正弦和余弦函数计算得到的固定向量,帮助模型学习到位置信息的表示。 3. 多头注意力机制:通过引入多头注意力机制,可以并行地学习多个注意力表示,从不同的子空间中学习不同的特征表示。每个注意力头都是通过将输入序列线性变换成查询、键和值向量,并计算注意力分数,然后将多个头的输出拼接在一起得到最终的注意力表示。 4. 残差连接和层归一化:在每个子层(SelfAttention 层和前馈神经网络层)的输入和输出之间都引入了残差连接,并对输出进行层归一化。残差连接可缓解梯度消失和梯度爆炸问题,使模型更易训练和优化;层归一化能加速训练过程,并提高模型的泛化能力。 5. 位置感知前馈网络:在每个注意力子层之后,Transformer 模型还包含了位置感知前馈网络,它是一个两层的全连接前馈神经网络,用于对注意力表示进行非线性转换和映射。位置感知前馈网络在每个位置独立地进行计算,提高了模型的并行性和计算效率。 通过以上关键点,Transformer 模型能够有效地捕捉输入序列中的长距离依赖关系,并在各种序列到序列的任务中取得了优异的性能。 内容由 AI 大模型生成,请仔细甄别。类似问题:Transformer 是什么?
2024-10-14
transformer原理
Transformer 模型的原理主要包括以下几个方面: 1. 自注意力机制:能够同时考虑输入序列中所有位置的信息,根据输入序列中不同位置的重要程度,动态地分配注意力权重,从而更好地捕捉序列中的关系和依赖。 2. 位置编码:由于自注意力机制不考虑输入序列的位置信息,为了使模型能够区分不同位置的词语,引入了位置编码。位置编码是一种特殊的向量,与输入词向量相加,用于表示词语在序列中的位置信息,通常基于正弦和余弦函数计算得到。 3. 多头注意力机制:通过引入多头注意力机制,可以并行地学习多个注意力表示,从不同的子空间中学习不同的特征表示。每个注意力头都是通过将输入序列线性变换成查询、键和值向量,并计算注意力分数,然后将多个头的输出拼接在一起得到最终的注意力表示。 4. 残差连接和层归一化:在每个子层(SelfAttention 层和前馈神经网络层)的输入和输出之间都引入了残差连接,并对输出进行层归一化。残差连接可以缓解梯度消失和梯度爆炸问题,层归一化可以加速训练过程,并提高模型的泛化能力。 5. 位置感知前馈网络:在每个注意力子层之后,包含了位置感知前馈网络,它是一个两层的全连接前馈神经网络,用于对注意力表示进行非线性转换和映射。位置感知前馈网络在每个位置独立地进行计算,提高了模型的并行性和计算效率。 通过以上关键点,Transformer 模型能够有效地捕捉输入序列中的长距离依赖关系,并在各种序列到序列的任务中取得了优异的性能。
2024-08-09
最简单易懂的transformer图示
为了方便理解,我会尽量使用非技术术语进行解释,并配上一些图表。 Transformer 是 Google Research 于 2017 年提出的一种神经网络架构,它已经被证明了在自然语言处理 任务中的有效性,并被广泛应用于机器翻译、文本摘要、问答等领域。 Transformer 的基本原理是通过 注意力机制 来学习词与词之间的依赖关系,从而更好地理解句子的语义。 以下是一张简化的 Transformer 架构图: ! 图中主要包含以下几个部分: 编码器 : 编码器由多个相同的编码器层组成,每个编码器层又由两个子层组成: 自注意力层 : 自注意力层负责学习词与词之间的依赖关系。 前馈神经网络层 : 前馈神经网络层负责对每个词进行非线性变换。 解码器 : 解码器由多个相同的解码器层组成,每个解码器层又由三个子层组成: 自注意力层 : 解码器的自注意力层负责学习词与词之间的依赖关系,以及词与编码器输出之间的依赖关系。 编码器解码器注意力层 : 编码器解码器注意力层负责将编码器输出的信息传递给解码器。 前馈神经网络层 : 解码器的前馈神经网络层负责对每个词进行非线性变换。 位置编码 ,因此需要显式地将位置信息编码到输入序列中。 Transformer 的工作流程如下: 1. 将输入序列转换为词嵌入表示。 2. 编码器对输入序列进行编码,并输出编码器输出序列。 3. 解码器以自注意力机制为基础,根据编码器输出序列和之前生成的输出词,预测下一个词。 4. 重复步骤 3,直到生成完整的输出序列。 Transformer 的注意力机制是其核心思想,它使 Transformer 能够捕获长距离依赖关系,从而更好地理解句子的语义。 以下是一张简化的注意力机制示意图: ! 图中主要包含以下几个部分: 查询 : 查询代表要计算注意力的词。 键 : 键代表所有候选词。 值 : 值代表所有候选词的语义信息。 注意力分数 : 注意力分数代表查询词与每个候选词之间的相关程度。 加权值 : 加权值代表每个候选词对查询词的贡献程度。 注意力机制的计算过程如下: 1. 对查询、键和值进行缩放变换。 2. 计算查询与每个键的点积。 3. 对点积进行 softmax 运算,得到注意力分数。 4. 将注意力分数与值相乘,得到加权值。 5. 将所有加权值求和,得到最终的输出。 Transformer 模型的出现是 NLP 领域的一个重大突破,它使 NLP 任务的性能得到了大幅提升。Transformer 模型及其衍生模型已经被广泛应用于各种 NLP 任务,并取得了 stateoftheart 的结果。 希望以上解释能够帮助您理解 Transformer 的基本原理。
2024-04-29
transformer 如何用于asr 识别问题
Transformer模型在自动语音识别(ASR)系统中发挥着重要作用。ASR系统的目标是将人类的语音转换成相应的文本表示。以下是Transformer模型在ASR系统中的一些关键应用: 1. 声学模型:在传统的ASR系统中,声学模型用于将声学信号(语音)映射到声学单元(如音素或字母)。Transformer模型,特别是基于注意力机制的架构,可以有效地捕捉时间序列数据中的长距离依赖关系,这对于理解语音信号非常重要。 2. 端到端识别:Transformer模型可以实现端到端的ASR,这意味着它可以直接将音频输入转换为文本输出,而不需要传统的声学模型和语言模型分离的架构。这种端到端的方法简化了训练过程,并且可以提高识别的准确性。 3. 注意力机制:Transformer模型的核心是自注意力机制,它允许模型在预测文本的每个字符时考虑不同时间步长的语音输入。这有助于模型更好地理解语音中的上下文信息。 4. 并行处理:与循环神经网络(RNN)相比,Transformer模型的注意力机制可以高效地并行处理,这对于加速训练和推理过程非常有利。 5. CTC(Connectionist Temporal Classification):在某些实现中,Transformer模型与CTC损失函数结合使用。CTC允许模型在没有明确时间对齐的情况下,从语音信号中直接输出文本序列。 6. 语言模型集成:Transformer模型可以与预训练的语言模型集成,以提高对语言结构和语法的理解,从而提高ASR系统的整体性能。 7. 多语言和方言识别:由于Transformer模型的灵活性和强大的表示能力,它可以被用来构建多语言或方言的ASR系统。 8. 鲁棒性:Transformer模型可以通过训练数据的多样化来提高ASR系统在不同口音、背景噪音和录音条件下的鲁棒性。 9. 实时识别:尽管Transformer模型通常比较复杂,但通过模型优化和压缩技术,它们可以被部署在实时ASR系统中。 10. 预训练和微调:可以利用大量的语音数据对Transformer模型进行预训练,然后在特定领域的数据上进行微调,以提高特定用例的性能。 在实际应用中,构建一个高效的ASR系统可能需要结合多种技术,包括传统的声学处理技术、深度学习模型以及优化算法。Transformer模型由于其在处理序列数据方面的优势,已成为当前ASR领域的研究热点之一。
2024-04-22
帮我解释一下AI和人工智能、机器学习的关系
AI 即人工智能,是一个广泛的概念,旨在让计算机模拟人类智能。 机器学习是人工智能的一个重要分支。它指的是计算机通过寻找数据中的规律进行学习,包括监督学习、无监督学习和强化学习等方式。 监督学习使用有标签的训练数据,目标是学习输入和输出之间的映射关系,包括分类和回归任务。 无监督学习处理的数据没有标签,算法自主发现规律,经典任务如聚类。 强化学习则是从反馈中学习,以最大化奖励或最小化损失,类似于训练小狗。 深度学习是一种参照人脑神经网络和神经元的方法,由于具有很多层所以称为深度。神经网络可用于监督学习、无监督学习和强化学习。 生成式 AI 能够生成文本、图片、音频、视频等内容形式。 LLM 是大语言模型,对于生成式 AI ,生成图像的扩散模型不属于大语言模型;对于大语言模型,生成只是其中一个处理任务,如谷歌的 BERT 模型可用于语义理解,像上下文理解、情感分析、文本分类等,但不擅长文本生成。 2017 年 6 月,谷歌团队发表论文《Attention is All You Need》,首次提出了 Transformer 模型,它基于自注意力机制处理序列数据,比 RNN 更适合处理文本的长距离依赖性。
2024-10-15
我是一个小学生,给我解释一下什么是AI
AI 是一门令人兴奋的科学,它研究如何使计算机表现出智能行为,例如做一些人类所擅长的事情。简单来说,就是让计算机或机器能像我们人类一样思考和学习的技术。 在小学课堂上,可以用学生能理解的语言来解释 AI。比如,先和学生互动,听听他们口中的 AI,再引出我们的概念。可以告诉学生,AI 就像一个聪明的机器人,它可以通过学习和分析大量的数据,来完成各种任务,例如识别图像、语音识别、翻译等。 虽然计算机已经很先进了,但有些任务我们并不知道明确的解法,例如从一个人的照片中来判断他/她的年龄。而 AI 对这种类型的任务感兴趣,它可以通过学习和分析大量的照片数据,来学会如何判断一个人的年龄。 总之,AI 是一种非常酷的技术,它可以帮助我们解决很多难题,让我们的生活变得更加便捷和有趣。
2024-07-09
请解释一下langchain和RAG的关系?
LangChain是一个用于构建高级语言模型应用程序的框架,它提供了一系列的工具和组件,使得开发人员能够更容易地使用大型语言模型(LLM)来创建各种应用程序。LangChain的设计主张集中在模块化组件上,这些组件提供用于使用LLM的行为抽象,并为每个抽象提供实现的集合,从而允许开发人员构造新链或实现现成的链。 RAG,即检索增强生成(RetrievalAugmented Generation),是一种结合了检索(检索外部知识库中相关信息)和生成(利用LLM生成文本)的技术。RAG能够为LLM提供来自外部知识源的附加信息,使得LLM在应对下游任务时能够生成更精确和上下文相关的答案,并减少LLM的幻觉现象。 LangChain和RAG之间的关系可以概括为: 1. 框架与技术:LangChain作为一个框架,提供了实现RAG所必需的工具和组件。RAG作为一项技术,可以在LangChain框架内得以实施和利用。 2. 模块化实现:LangChain允许开发者通过其模块化组件来构建RAG应用程序,例如使用LangChain的检索器(Retriever)和生成模型(LLM)来创建一个完整的RAG流程。 3. 简化开发:LangChain通过提供现成的链(Offtheshelf chains)和提示模板(Prompt Templates),简化了RAG应用程序的开发过程。 4. 提高性能:利用LangChain实现RAG可以帮助开发者创建更高效、更准确的应用程序,特别是在需要大量外部信息来辅助决策的场景中。 5. 应用构建:LangChain通过其丰富的API和组件库,支持开发者构建复杂的RAG应用,如智能问答系统、内容推荐引擎等。 总的来说,LangChain为RAG提供了一个强大的基础设施,使得开发者可以更容易地实现复杂的、基于LLM的应用程序,同时RAG作为LangChain支持的关键技术之一,能够帮助应用程序更好地利用外部知识源,提升应用的性能和准确性。
2024-04-22
解释一下大语言模型的幻觉
大型语言模型有时会产生所谓的“幻觉”。幻觉是指模型在生成文本时产生不准确、误导性或不相关信息的倾向。这种现象通常发生在模型试图填补其知识或理解上的空白时,尤其是在处理复杂、模糊或具有多义性的输入时。 幻觉的原因包括: 过度泛化:模型可能会过度泛化从训练数据中学到的模式,导致在新的或不常见的情境中产生不准确的信息。 缺乏更新信息:由于大型语言模型通常是基于截至特定时间点的数据集进行训练的,它们可能不具备最新的信息或事件更新。 错误的信息源:在训练过程中,模型可能会吸收不准确或误导性的信息,这些信息可能来源于训练数据中的错误或不准确的数据源。 对模糊或歧义输入的误解:当输入信息含糊不清或具有多种解释时,模型可能会生成与原始意图不符的响应。 为了连贯性牺牲准确性:在尝试生成流畅、连贯的文本时,模型有时可能会牺牲信息的准确性。 为了避免幻觉,用户在使用大型语言模型时应该保持警惕,特别是在处理关键决策或需要高度准确性的情境中。验证模型提供的信息,并从多个可靠来源进行交叉检查是非常重要的。此外,随着技术的进步,模型的设计和训练方法也在不断改进,以减少幻觉现象的发生。
2024-04-17