別人吹完能和懂 L的 Tr看一文搞一年

05|重複 N 次:論文是 6 層,隻解讀圖表,懂L的

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  。

02|為什麽需要 Multi-Head Attention?别人

有了單一的 Self-Attention,需要把每個詞轉換成一個向量 ,吹年論文中的文搞例子是並行開 8 個注意力頭 。

04|Feed Forward 網絡(FFN):進一步加工語義

Attention層負責廣撒網 ,懂L的

今天我們就從這篇最初的看完論文出發,真正理解下 Transformer 究竟是别人何方神聖 。但也是吹年理解後麵一切的起點  。而不僅僅是文搞做簡單的線性組合 。逐詞生成” 。懂L的

下圖是看完論文最後給出的一個簡單示例 ,

① Output Embedding :先把輸出詞變向量

理解方式和輸入一樣 ,别人這是吹年第 2 個詞……”

論文使用了 sin + cos 函數計算的位置編碼方式,

sin/cos 位置編碼乍一看有點數學味,讓 Transformer 能分辨詞的“位置”  ,

所以 ,encoder、“貓”這些詞  ,

本文不討論公式 ,同時又不需要多餘的訓練成本 。但我們肯定還不能丟掉原始信息。

06|Decoder 如何像人一樣“輸出”內容?

Decoder是模型的“寫作器” ,旨在讓更多讀者看完就能通俗地、模型越大 、並再次經過Add & Norm  。

這就是單一的 Self-Attention。

同樣通過一個FFN網絡進行深度加工,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。整體代表Decoder。FFN 負責提升表達力。防止模型從未來抄答案 。並在開頭加上起始符  ,

03|殘差連接 + LayerNorm :讓訓練更穩定

Self-Attention 隻是“加工”了一遍詞向量 ,

最終 ,讓每個詞清楚自己的“位置”。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。那一定要認識一下本文的主角 Transformer  。完美詮釋了 Attention is All You Need的革命性思想。DeepSeek 背後的秘密 ,核心是 “從左到右,後麵這個字是啥 ,這樣模型才能表達更複雜的模式,

當提起 Transformer 這個話題時,用於後續計算。

它像給每個位置貼上一段獨一無二的“節奏標簽”,GPT 、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 ,成體係地給身邊其他人講清楚 Transformer 工作原理,到Self-Attention與Multi-Head Attention實現多視角的語義捕捉,更深度的非線性變換 。

但這其實也是一個 超參(Hyperparameter)。

也就是說它和上麵的 Shifted Right協同工作 ,更抽象的特征表達,得到“新含義”。會有類似這樣的一組概率:

你 :71%
他:16%
它  :11%
其它 :2%

選概率最高的 ,

注意力頭的數量是一個超參(Hyperparameter) ,對這個信息進行更複雜、什麽自注意力機製啊、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 ,

這其實也是模型訓練堆GPU能“大力出奇跡”的理論基礎。就是下一個要生成的詞 。48 個甚至更多的注意力頭  ,起不到訓練效果 。下麵我們就來一步步通俗理解下這張架構圖的深層含義。

一般來講 ,仿佛人人都可以講些相關名詞出來 ,

此時就需要 Masked Multi-Head Attention功能來遮住未預測的詞 ,就越關注這個詞 。問:
“你跟我有多相關?”

打分越高,

在Multi-Head Attention(即論文中的Encoder-Decoder Attention層)中“請教”Encoder的最終輸出,我們以翻譯任務為例:輸入 "I Love You",已經成為當下所有大模型的基礎。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,再通過殘差連接與LayerNorm保障訓練的穩定性 ,每個詞被映射成一個向量 ,

    所以需要額外告訴模型 :

    “這是第 1 個詞 ,

    最終總結

    通過本文的講解,直接抄就可以啊,

    為了理解這個過程,理解力越強。最後由FFN進行深度非線性變換以增強特征表達。

    如果你想對當下 AI LLM(大語言模型) 的工作原理有所了解,而是實實在在的矩陣乘法結果。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 ,輸出 "我愛你"。例如 :

    我 → [0.12, -0.88, 0.43, ...]

    這裏簡化了精度方便閱讀,但對模型來說是非常簡單高效的。

    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  ,

    ② Shifted Right :防止模型“偷看答案”

    在模型訓練階段 ,但若深入追問細節 ,

    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,隻能接受數字 。

    比如模型要開始做這張填空卷了 。向量化這一步非常基礎,把相關信息搜集到一起;

    FFN則負責深加工,

    後來的 BERT 、並經過Add & Norm。可以看到確實存在明顯區別  :

    這就是 Multi-Head Attention 的直觀體現 。可能主要關注輸入的 "Love"

  • 生成 "你" 時 ,層數越多、連接輸入和輸出 ,描述了針對同一段文字 ,

    “你”、

    最後對 V 進行加權求和 ,

    ③ Q / K / V :Self-Attention 的靈魂

    這是最讓人拍案叫絕的設計之一 。

    又暈了 ?其實通俗來講就是 :Attention 負責找關係 ,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 ,這層 Attention 是橋梁 ,並最終經過Add & Norm後輸出給下一層或最終的預測模塊 。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”,卻很少有人能真正地說清楚 。Transformer憑借這一高度並行 、可擴展的對稱性設計(Encoder與Decoder層具有相似的核心結構) ,

    於是 :

    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,從更多視角掃描句子。

    圖的左邊一側Input(輸入),Decoder的輸出經由Linear+Softmax層轉換為下一個詞的概率分布。因此模型本身無法“天然”感知詞的先後關係。模型還是可以看到答案的一部分 ,共同確保了模型無法“偷看答案”。每個注意力頭可以關注不同的視角,

    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 ,

    ③ Masked Multi-Head Attention:遮住未來

    有同學說了 ,成為當今所有大語言模型的基石,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”  ,

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 "I"

  • 生成 "愛" 時,

    實際可以開12 個 、上麵向右移一位沒啥意義呀 ,需要參考 Encoder 的輸出 。decoder什麽的,

    ① Input Embedding :把詞變成數字向量

    模型不認識“我”、兩個不同的注意力頭所展現出的各自關係 ,需要把標準答案整體右移一位,揭開 ChatGPT、從而真正理解它究竟為什麽如此火爆 。也能堆更多層 。整體代表Encoder;右邊一側Output(輸出),

    首先,

    接下來,可以加更多

    論文裏 Encoder Nx這裏是堆了 6 層 。其工作嚴格遵循架構圖右側流程 ,也就是一組數字 ,

    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 ,Llama 都堆到了幾十層甚至上百層 。

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