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transformer

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Transformer 是一种深度学习模型,其核心思想是“Attention is all you need”。以下为您详细介绍其工作流程:

假设我们有一个英文句子“I am a student”需要翻译成中文。

  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):由于 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:
    • 多头注意力机制(Multi-Head Attention):捕捉单词间的依赖关系。
    • 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。

Transformer 主要用于处理序列数据,包括现在最火的 NLP 任务。与之前的模型不同,Transformer 完全基于注意力机制,不使用传统的循环神经网络(RNN)或卷积神经网络(CNN)的计算架构。它可以用来翻译文本、写诗、写文章,甚至生成计算机代码。像 GPT-3、BERT、T5 等功能强大的自然语言处理(NLP)模型都是基于 Transformer 模型构建的。

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References

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。

机器学习-Transformer的基本工作原理

Transformer是一种深度学习模型,核心思想是"Attention is all you need",这句话来源于2017年由Google Brain团队发布的同名论文。Transformer主要用于处理序列数据,包括现在最火的NLP任务。与之前的模型不同,Transformer完全基于注意力机制,不使用传统的循环神经网络(RNN)或卷积神经网络(CNN)的计算架构。

解析 Transformer 模型:理解 GPT-3、BERT 和 T5 背后的模型

原文链接:https://daleonai.com/transformers-explained作者:Dale Markowitz(@Google Labs,领导生成式AI的宣传和教育)发表时间:2021年5月6日翻译:数据派THU(译者:王可汗,校对:和中华),略有修改中文翻译原地址:https://mp.weixin.qq.com/s/kfsW7ccYUAGp1AHWWF6c1w《[A16Z整理的AI典藏](https://ywh1bkansf.feishu.cn/wiki/F8OMwrI3TisTPokQAJHcMG2knBh)》入门第四篇你知道这句话吗,当你有一把锤子的时候,所有东西看起来都像钉子?在机器学习中,我们似乎真的发现了一种神奇的锤子。实际上,在这个模型面前所有东西都是钉子,这就是Transformer模型。Transformer模型可以用来翻译文本、写诗、写文章,甚至生成计算机代码。事实上,我在daleonai.com上写的很多惊人的研究都是建立在Transformer基础之上,比如AlphaFold 2,它是一种从基因序列中预测蛋白质结构的模型,以及GPT-3、BERT、T5、Switch、Meena等功能强大的自然语言处理(NLP)模型。你可能会说,他们不仅仅是遇到了……呃,先往下说吧。如果你想在机器学习,特别是自然语言处理方面与时俱进,你至少要对Transformer有一点了解。所以在这篇文章中,我们将讨论它们是什么,它们是如何工作的以及为什么它们如此有影响力。

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大语言模型、多模态、数据、算力、算法、预训练、微调、RAG、自注意力机制、transformer、token、神经网络、向量、scaling law这些内容的含义
以下是对您所提到的这些内容含义的解释: 大语言模型:是一种基于大量文本数据进行训练的语言处理模型,其工作原理包括训练数据、算力、模型参数等。在训练数据一致的情况下,模型参数越大能力越强。 多模态:指能够处理多种不同类型的数据模态,如文本、图像、音频等,并将它们融合进行理解和生成。 数据:是大语言模型训练和应用的基础,包括各种文本、图像、音频等信息。 算力:指用于支持大语言模型训练和运行的计算能力。 算法:是大语言模型实现各种功能的数学和逻辑方法。 预训练:在大语言模型中,先在大规模数据上进行无特定任务的初步训练。 微调:基于通用大模型,针对特定领域任务提供数据进行学习和调整,以适应特定领域的需求。 RAG:检索增强生成,通过引用外部数据源为模型做数据补充,适用于动态知识更新需求高的任务。其工作流程包括检索、数据库索引、数据索引、分块、嵌入和创建索引、增强、生成等步骤。 自注意力机制:是 Transformer 架构中的重要部分,能理解上下文和文本关联,通过不断检索和匹配来寻找依赖关系,处理词和词之间的位置组合,预测下一个词的概率。 Transformer:是大语言模型训练架构,用于翻译等任务,具备自注意力机制。 Token:在自然语言处理中,是文本的基本单位。 神经网络:是大语言模型的基础架构,模拟人脑神经元的连接和信息处理方式。 向量:在大语言模型中,用于表示文本等数据的数学形式。 Scaling Law:关于大语言模型规模和性能之间关系的规律。
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2025-02-18
什么是transformer
Transformer 是一种深度学习模型,其核心思想是“Attention is all you need”,来源于 2017 年 Google Brain 团队发布的同名论文。它主要用于处理序列数据,包括热门的 NLP 任务。与传统模型不同,Transformer 完全基于注意力机制,不使用传统的循环神经网络(RNN)或卷积神经网络(CNN)的计算架构。 Transformer 采用完全并行的计算方式,借助 GPU 加速训练速度,并引入自注意力机制,能够直接对输入序列中的每个位置进行编码和解码,从而更好地捕捉序列中的长程依赖关系。 最流行的基于 Transformer 的模型之一是 BERT,它是“来自 Transformer 的双向编码器表示”(“Bidirectional Encoder Representations from Transformers”)的缩写。BERT 已进入几乎所有的 NLP 项目,包括谷歌搜索。它可以扩展来解决一系列不同的任务,如文本摘要、问答、分类、命名实体识别、文本相似度、攻击性信息/脏话检测、理解用户的查询等。 此外,Transformer 不仅在自然语言处理领域发挥重要作用,如谷歌搜索去年推出的基于 Transformer 的聊天机器人 Meena,还在自然语言处理之外掀起浪潮,例如作曲、根据文本描述生成图像以及预测蛋白质结构。
2025-02-17
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大型语言模型(LLM)基于 Transformer 架构的模型具有以下优点: 1. 在大量数据集上进行预训练,展现出卓越的语言处理能力,能预测接下来的 Token。 然而,也存在一些缺点和局限性: 1. 瞬态状态:天生缺乏持久的记忆或状态,需要额外的软件或系统来保留和管理上下文。 2. 概率性质:随机性导致响应的不确定性,对相同提示词可能产生不同回答。 3. 过时信息:依赖预训练数据,只能访问历史知识,无法获取实时更新。 4. 内容制造:可能生成看似合理但不准确的信息,即“幻觉”。 5. 资源密集:巨大规模意味着显著的计算和财务成本,影响可扩展性和可访问性。 6. 领域特定性:本质上通用,但通常需要特定领域数据才能在专业任务中表现出色。 7. 缺乏创造性:像一个高性能的知识检索工具,超出检索范围时表现差,甚至出现“幻觉”。面对复杂逻辑推导和新的知识推演能力不足,无法基于新的语料推演出新知识。 8. 对于特定领域或高度专业化的查询,容易产生错误信息或“幻觉”,特别是当查询超出训练数据或需要最新信息时。
2025-02-13
transformer
Transformer 是一种深度学习模型,其核心思想是“Attention is all you need”。它主要用于处理序列数据,包括当下热门的 NLP 任务,完全基于注意力机制,不使用传统的循环神经网络(RNN)或卷积神经网络(CNN)的计算架构。 其工作流程如下: 1. 输入嵌入(Input Embeddings):将每个单词映射为一个向量,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):由于 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: 多头注意力机制(MultiHead Attention):捕捉单词间的依赖关系。 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 模型用途广泛,可以用来翻译文本、写诗、写文章,甚至生成计算机代码。像 AlphaFold 2、GPT3、BERT、T5、Switch、Meena 等功能强大的模型都是建立在 Transformer 基础之上。如果想在机器学习,特别是自然语言处理方面与时俱进,至少要对 Transformer 有一定的了解。
2025-02-12
LSTM/Transformer/GAN等AI技术分别是指
LSTM(Long ShortTerm Memory)是一种特殊的循环神经网络(RNN),能够处理长序列数据中的长期依赖关系。 Transformer 是一种完全基于自注意力机制(SelfAttention)来处理序列数据的模型,不依赖于循环神经网络(RNN)或卷积神经网络(CNN),比 RNN 更适合处理文本的长距离依赖性。 GAN(Generative Adversarial Network)即生成对抗网络,由生成器和判别器组成,通过两者的对抗训练来生成新的数据。
2025-02-06