別人吹完能和懂 L的 Tr看一文搞一年

真正理解下 Transformer 究竟是文搞何方神聖 。但若深入追問細節  ,懂L的可能主要關注輸入的看完 "Love"
  • 生成 "你" 時,就是别人下一個要生成的詞。讓每個詞清楚自己的吹年“位置”。到Self-Attention與Multi-Head Attention實現多視角的文搞語義捕捉,

    最終總結

    通過本文的懂L的講解,下麵我們就來一步步通俗理解下這張架構圖的看完深層含義 。

    為了理解這個過程,别人

    02|為什麽需要 Multi-Head Attention?吹年

    有了單一的 Self-Attention,但對模型來說是文搞非常簡單高效的 。可能主要關注輸入的懂L的 "You"

  • ⑤ Linear + Softmax:得到下一個詞的概率

    比如已經生成了“我愛” ,

    接下來,看完問:
    “你跟我有多相關  ?别人”

    打分越高,而是吹年實實在在的矩陣乘法結果 。Transformer憑借這一高度並行、Llama 都堆到了幾十層甚至上百層。這層 Attention 是橋梁 ,GPT 、

    比如模型要開始做這張填空卷了 。核心是 “從左到右,

    所以,整體代表Encoder;右邊一側Output(輸出),需要把標準答案整體右移一位,隻能接受數字。也能堆更多層。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 ,直接抄就可以啊,也就是一組數字,這是第 2 個詞……”

    論文使用了 sin + cos 函數計算的位置編碼方式 ,並再次經過Add & Norm。成為當今所有大語言模型的基石,Decoder的輸出經由Linear+Softmax層轉換為下一個詞的概率分布 。每個詞被映射成一個向量  ,兩個不同的注意力頭所展現出的各自關係 ,

    ③ Q / K / V:Self-Attention 的靈魂

    這是最讓人拍案叫絕的設計之一。上麵向右移一位沒啥意義呀,得到“新含義” 。防止模型從未來抄答案 。描述了針對同一段文字 ,每個注意力頭可以關注不同的視角,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” ,

    本文不討論公式 ,後麵這個字是啥 ,其工作嚴格遵循架構圖右側流程 ,

    同樣通過一個FFN網絡進行深度加工 ,

    ③ Masked Multi-Head Attention:遮住未來

    有同學說了 ,起不到訓練效果 。因此模型本身無法“天然”感知詞的先後關係。

    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、

    03|殘差連接 + LayerNorm :讓訓練更穩定

    Self-Attention 隻是“加工”了一遍詞向量 ,decoder什麽的,我們以翻譯任務為例 :輸入 "I Love You",並在開頭加上起始符  ,

    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 ,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 。最後由FFN進行深度非線性變換以增強特征表達 。模型還是可以看到答案的一部分,“貓”這些詞  ,仿佛人人都可以講些相關名詞出來,

    當提起 Transformer 這個話題時,例如:

    我 → [0.12, -0.88, 0.43, ...]

    這裏簡化了精度方便閱讀 ,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  ,用於後續計算 。

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

    這其實也是模型訓練堆GPU能“大力出奇跡”的理論基礎。對這個信息進行更複雜 、需要把每個詞轉換成一個向量,共同確保了模型無法“偷看答案”  。可以加更多

    論文裏 Encoder Nx這裏是堆了 6 層 。

    ① Input Embedding:把詞變成數字向量

    模型不認識“我”、什麽自注意力機製啊 、向量化這一步非常基礎 ,層數越多 、

    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,

    也就是說它和上麵的 Shifted Right協同工作,

    這就是單一的 Self-Attention。

    它像給每個位置貼上一段獨一無二的“節奏標簽”  ,但我們肯定還不能丟掉原始信息 。可擴展的對稱性設計(Encoder與Decoder層具有相似的核心結構),

    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。

    首先,成體係地給身邊其他人講清楚 Transformer 工作原理 ,從而真正理解它究竟為什麽如此火爆。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,

      實際可以開12 個  、讓 Transformer 能分辨詞的“位置” ,但也是理解後麵一切的起點。並最終經過Add & Norm後輸出給下一層或最終的預測模塊 。那一定要認識一下本文的主角 Transformer。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  ,論文中的例子是並行開 8 個注意力頭 。

      此時就需要 Masked Multi-Head Attention功能來遮住未預測的詞,已經成為當下所有大模型的基礎 。

      ② Shifted Right :防止模型“偷看答案”

      在模型訓練階段,完美詮釋了 Attention is All You Need的革命性思想。連接輸入和輸出,

      如果你想對當下 AI LLM(大語言模型) 的工作原理有所了解 ,從更多視角掃描句子 。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),整體代表Decoder。

      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,旨在讓更多讀者看完就能通俗地 、

      sin/cos 位置編碼乍一看有點數學味,

      一般來講 ,可以看到確實存在明顯區別:

      這就是 Multi-Head Attention 的直觀體現 。FFN 負責提升表達力。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 。

      但這其實也是一個 超參(Hyperparameter) 。這樣模型才能表達更複雜的模式,理解力越強。

      而不僅僅是做簡單的線性組合 。

      今天我們就從這篇最初的論文出發  ,需要參考 Encoder 的輸出。

      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,再通過殘差連接與LayerNorm保障訓練的穩定性,更抽象的特征表達  ,並經過Add & Norm。48 個甚至更多的注意力頭 ,

      06|Decoder 如何像人一樣“輸出”內容?

      Decoder是模型的“寫作器”,卻很少有人能真正地說清楚。模型越大 、更深度的非線性變換  。

      又暈了?其實通俗來講就是 :Attention 負責找關係,輸出 "我愛你"。逐詞生成”。“你” 、

      後來的 BERT、

      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,

      最終 ,

      04|Feed Forward 網絡(FFN) :進一步加工語義

      Attention層負責廣撒網,

      所以需要額外告訴模型 :

      “這是第 1 個詞,就越關注這個詞。encoder、DeepSeek 背後的秘密 ,把相關信息搜集到一起;

      FFN則負責深加工,

      圖的左邊一側Input(輸入) ,

      05|重複 N 次 :論文是 6 層 ,可能主要關注輸入的 "I"

    • 生成 "愛" 時 ,隻解讀圖表 ,

      ① Output Embedding :先把輸出詞變向量

      理解方式和輸入一樣 ,

      最後對 V 進行加權求和 ,同時又不需要多餘的訓練成本。揭開 ChatGPT 、

      下圖是論文最後給出的一個簡單示例 ,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,

    綜合
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