Transformer 的優點和關鍵優勢

2021-10-08 05:11:24 字數 1002 閱讀 5164

本文不是一篇全文解讀,僅談一談該模型的關鍵優勢,了解我們在構建深度學習模型時使用 transformer 模型的適用條件是什麼。

什麼是 transformer?

transformer 是 google 的研究者於 2017 年在《attention is all you need》一文中提出的一種用於 seq2seq 任務的模型,它沒有 rnn 的迴圈結構或 cnn 的卷積結構,在機器翻譯等任務中取得了一定提公升。

rnn、lstm 和 gru 網路已在序列模型、語言建模、機器翻譯等應用中取得不錯的效果。迴圈結構 (recurrent) 的語言模型和編碼器 - 解碼器體系結構取得了不錯的進展。

但是,rnn 固有的順序屬性阻礙了訓練樣本間的並行化,對於長序列,記憶體限制將阻礙對訓練樣本的批量處理。

注意力機制(attention) 已經成為各類任務中序列建模 (sequencem modeling) 和轉導模型 (transduction model) 中的組成部分,允許對輸入輸出序列的依賴項進行建模,而無需考慮它們在序列中的距離。但之前的注意力機制都與 rnn 結合使用。

本文提出的 transformer,是一種避免迴圈 (recurrent) 的模型結構,完全依賴於注意力機制對輸入輸出的全域性依賴關係進行建模。因為對依賴的建模完全依賴於注意力機制,transformer 使用的注意力機制被稱為自注意力(self-attention)。

**使用自注意力層構建 transformer 的原因,就是將自注意力層與迴圈層或卷積層做比較。

總結說來,個人認為 transformer 的關鍵優勢至少可以歸結為三點:

另外想提到一點,由於 self-attention 沒有迴圈結構,transformer 需要一種方式來表示序列中元素的相對或絕對位置關係。position embedding (pe) 就是該文提出的方案。但在一些研究中,模型加上 pe 和不加上 pe 並不見得有明顯的差異。

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