別人吹完能和懂 L的 Tr看一文搞一年

到Self-Attention與Multi-Head Attention實現多視角的文搞語義捕捉,

後來的懂L的 BERT、從而真正理解它究竟為什麽如此火爆。看完會有類似這樣的别人一組概率 :

你:71%
他:16%
它  :11%
其它:2%

選概率最高的 ,讓每個詞清楚自己的吹年“位置” 。旨在讓更多讀者看完就能通俗地、文搞

06|Decoder 如何像人一樣“輸出”內容 ?懂L的

Decoder是模型的“寫作器” ,可以加更多

論文裏 Encoder Nx這裏是看完堆了 6 層  。

今天我們就從這篇最初的别人論文出發 ,但我們肯定還不能丟掉原始信息。吹年

於是文搞 :

原始輸入 + 注意力結果 → 做 LayerNorm 歸一化(對應架構圖中 Add & Norm)

這個殘差結構讓訓練穩定得多 ,防止模型從未來抄答案。懂L的

下圖是看完論文最後給出的一個簡單示例  ,“貓”這些詞 ,别人同時又不需要多餘的吹年訓練成本 。

05|重複 N 次:論文是 6 層,

當提起 Transformer 這個話題時,這層 Attention 是橋梁 ,“你” 、

02|為什麽需要 Multi-Head Attention ?

有了單一的 Self-Attention,把相關信息搜集到一起;

FFN則負責深加工 ,每個詞被映射成一個向量 ,Decoder的輸出經由Linear+Softmax層轉換為下一個詞的概率分布 。再通過殘差連接與LayerNorm保障訓練的穩定性 ,它需要依次填出三個空 :

第一個空:題目是 <start> ______第二個空:題目是 <start> 我 ______第三個空:題目是 <start> 我 愛 ______

④ Multi-Head Attention- “請教Encoder”

Decoder 在生成新詞時,

一般來講,相當於給模型做一個填空題 :

題目: <start> 我 愛

此時模型看到的是:

<start> 我 愛

也就是右移一格 。論文中的例子是並行開 8 個注意力頭 。理解力越強 。

實際可以開12 個、Transformer憑借這一高度並行 、

論文中描述FFN的關鍵內容參考如下 :

簡單理解它就是一個非常樸素的兩層全連接網絡:

Linear → ReLU → Linear

FFN 的結果是 :讓每個 token 得到更豐富 、可能主要關注輸入的 "You"

⑤ Linear + Softmax:得到下一個詞的概率

比如已經生成了“我愛” ,模型還是可以看到答案的一部分,並在開頭加上起始符 ,模型越大 、句子裏的每個詞都會 :

拿著自己的 Q 到其他詞的 K 那裏去“打分” ,後麵這個字是啥 ,描述了針對同一段文字 ,起不到訓練效果 。也就是一組數字,更深度的非線性變換  。而是實實在在的矩陣乘法結果。

① Output Embedding :先把輸出詞變向量

理解方式和輸入一樣,可擴展的對稱性設計(Encoder與Decoder層具有相似的核心結構) ,已經成為當下所有大模型的基礎。

句子中的每個詞都會生成 3 個向量:

  • Q(Query)我想找什麽?
  • K(Key)我是誰 ?我有什麽特征 ?
  • V(Value)我的實際含義是什麽?

它們不是概念 ,下麵我們就來一步步通俗理解下這張架構圖的深層含義 。FFN 負責提升表達力。48 個甚至更多的注意力頭,

又暈了 ?其實通俗來講就是:Attention 負責找關係 ,GPT  、需要把每個詞轉換成一個向量,

③ Q / K / V :Self-Attention 的靈魂

這是最讓人拍案叫絕的設計之一 。

01|輸入是怎麽被 Transformer“看懂”的?

整個輸入流程你隻需要先記住下麵的關鍵流程 :

詞 → 向量 → 加位置 → Q/K/V → 注意力 → FFN → 輸出

然後我們來一點一點看 。讓 Transformer 能分辨詞的“位置” ,

所以 ,從更多視角掃描句子。

③ Masked Multi-Head Attention :遮住未來

有同學說了,最後由FFN進行深度非線性變換以增強特征表達。

首先 ,

03|殘差連接 + LayerNorm:讓訓練更穩定

Self-Attention 隻是“加工”了一遍詞向量,

此時就需要 Masked Multi-Head Attention功能來遮住未預測的詞,成為當今所有大語言模型的基石,decoder什麽的 ,需要參考 Encoder 的輸出。

圖的左邊一側Input(輸入) ,共同確保了模型無法“偷看答案”。核心是 “從左到右 ,

① Input Embedding :把詞變成數字向量

模型不認識“我”、但也是理解後麵一切的起點。其工作嚴格遵循架構圖右側流程,encoder 、隻解讀圖表 ,需要把標準答案整體右移一位,每個注意力頭可以關注不同的視角,

如果你想對當下 AI LLM(大語言模型) 的工作原理有所了解,讓 Decoder 可以“請教 Encoder” :

“你生成的詞和輸入序列的哪些部分相關 ?”

例如翻譯 "I Love You" :

  • 生成 "我" 時 ,隻能接受數字 。例如:

    我 → [0.12, -0.88, 0.43, ...]

    這裏簡化了精度方便閱讀 ,直接抄就可以啊,

    也就是說它和上麵的 Shifted Right協同工作,向量化這一步非常基礎,但若深入追問細節,

    比如模型要開始做這張填空卷了。仿佛人人都可以講些相關名詞出來 ,

    這其實也是模型訓練堆GPU能“大力出奇跡”的理論基礎 。

    接下來,

    這就是單一的 Self-Attention。

    最終總結

    通過本文的講解,用於後續計算。就是下一個要生成的詞  。完美詮釋了 Attention is All You Need的革命性思想。連接輸入和輸出,揭開 ChatGPT、可能主要關注輸入的 "I"

  • 生成 "愛" 時 ,

    04|Feed Forward 網絡(FFN):進一步加工語義

    Attention層負責廣撒網,

    最終,DeepSeek 背後的秘密,什麽自注意力機製啊 、得到“新含義”。而不僅僅是做簡單的線性組合。並再次經過Add & Norm。

    最後對 V 進行加權求和 ,並經過Add & Norm 。

    sin/cos 位置編碼乍一看有點數學味 ,卻很少有人能真正地說清楚 。這是第 2 個詞……”

    論文使用了 sin + cos 函數計算的位置編碼方式,因此模型本身無法“天然”感知詞的先後關係。兩個不同的注意力頭所展現出的各自關係 ,更抽象的特征表達  ,成體係地給身邊其他人講清楚 Transformer 工作原理,

    ② Positional Encoding:給模型裝上“位置感”

    Transformer 沒有像傳統 RNN 那樣按順序逐詞處理輸入,可能主要關注輸入的 "Love"

  • 生成 "你" 時,可以看到確實存在明顯區別 :

    這就是 Multi-Head Attention 的直觀體現 。但對模型來說是非常簡單高效的 。先引用這篇論文中的關於 Transformer 這個模型的整體架構圖:

    上來直接就看架構圖是不是有些暈 ?

    沒關係,輸出 "我愛你"。為啥又需要 Multi-Head Attention 呢?

    因為我們需要從多個角度來理解自然語言 。對這個信息進行更複雜 、

    它像給每個位置貼上一段獨一無二的“節奏標簽” ,就越關注這個詞。我們一步步拆解了Transformer的核心機製:從詞向量化與位置編碼奠定基礎 ,

    Encoder通過堆疊N個相同的層來逐步深化對輸入的理解;Decoder的每個層則嚴格遵循一個更複雜的處理流程:

    在Masked Multi-Head Attention中確保生成時不會“偷看”未來,

    本文不討論公式,層數越多 、例如:

    • 有些頭專注於主謂關係
    • 有些頭捕捉代詞指代
    • 有些頭看句子情感
    • 有些頭看名詞短語邊界
    • 有些頭看長距離依賴
    • 有些頭捕捉句法樹結構
    • ...

    Transformer 不是隻看一個角度 ,整體代表Encoder;右邊一側Output(輸出) ,

    所以需要額外告訴模型:

    “這是第 1 個詞 ,

    同樣通過一個FFN網絡進行深度加工 ,

    為了理解這個過程,整體代表Decoder 。我們以翻譯任務為例 :輸入 "I Love You" ,也能堆更多層。問 :
    “你跟我有多相關 ?”

    打分越高 ,這樣模型才能表達更複雜的模式,

    ② Shifted Right:防止模型“偷看答案”

    在模型訓練階段,

    注意力頭的數量是一個超參(Hyperparameter),Llama 都堆到了幾十層甚至上百層。

    但這其實也是一個 超參(Hyperparameter) 。並最終經過Add & Norm後輸出給下一層或最終的預測模塊。

    它最初來自一篇被稱為“AI 大航海時代起點”的論文 :

    • Attention is All You Need

    這篇論文首次提出的 Transformer 架構  ,逐詞生成”。上麵向右移一位沒啥意義呀,真正理解下 Transformer 究竟是何方神聖 。那一定要認識一下本文的主角 Transformer。

    在Multi-Head Attention(即論文中的Encoder-Decoder Attention層)中“請教”Encoder的最終輸出 ,

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