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transformer

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Transformer 的工作流程如下:

  1. 输入嵌入(Input Embeddings):将每个单词映射为一个向量,例如将“I”映射为一个 512 维的向量。
  2. 位置编码(Positional Encodings):由于 Transformer 没有捕获序列顺序的结构,需给每个词位置加上位置编码,让模型知晓词语的相对位置。
  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,即多头注意力机制(Multi-Head Attention)捕捉单词间的依赖关系,以及前馈神经网络(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”等的概率。
  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 具有诸多优势,例如可以非常有效地并行化,这意味着只要有合适的硬件,就能训练出非常大的模型。像 GPT-3 这样令人印象深刻的文本生成模型,其写作能力几乎与人类相当,就是在 45TB 的文本数据上训练而成的。Transformer 使神经网络能够更高效地理解和生成语言,通过并行分析散文块,找出值得关注的元素,极大地优化了生成连贯文本以响应提示的过程。最终,同样的技术还可以生成图像甚至视频。

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问:能通过简单易懂的方法跟我讲一下 transform 的工作流程吗?

[title]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。

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

这就是Transformer大显身手的地方。它们是谷歌和多伦多大学的研究人员在2017年开发的,最初设计用于翻译。但与循环神经网络不同,Transformer可以非常有效地并行化。这就意味着,只要有合适的硬件,你就可以训练出一些非常大的模型。有多大呢?非常之巨大!GPT-3是一种特别令人印象深刻的文本生成模型,它的写作能力几乎与人类相当,它是在45TB的文本数据上训练而成,包括几乎所有的公共网络数据。所以,用一句话总结Transformer,一定是这样的:当一个扩展性极佳的模型和一个巨大的数据集邂逅,结果可能会让你大吃一惊。

OpenAI 真正想要什么 | WIRED

[title]OpenAI真正想要什么| WIREDSutskever和其他人鼓励Radford将他的实验扩展到亚马逊评论之外,利用他的洞察力训练神经网络就广泛的主题进行对话或回答问题。然后,好运降临到了OpenAI身上。2017年初,一篇由8位谷歌研究人员合著的研究论文的预印本出现了,但并未引起人们的注意。这篇论文的正式标题是“Attention Is All You Need”,但它后来被称为“Transformer论文”,这样命名既是为了反映这个想法改变游戏规则的性质,也是为了纪念从卡车变形为巨型机器人的玩具。Transformer使神经网络能够更高效地理解和生成语言。他们通过并行分析散文块,找出哪些元素值得关注。这极大地优化了生成连贯文本以响应提示的过程。最终,人们意识到,同样的技术也可以生成图像甚至视频。虽然该论文后来被称为当前AI狂潮的催化剂,可以把它想象成让披头士乐队成为可能的猫王,但在当时,Ilya Sutskever只是少数几个了解这一突破有多么强大的人之一。Brockman说:“当Ilya看到Transformer出现时,才是真正的顿悟时刻。他说,‘这就是我们一直在等待的。’这就是我们的策略——努力解决问题,然后坚信我们或这个领域中的某个人会设法找出缺失的成分。”Radford开始试验Transformer结构。他说:“我在两周内取得的进展超过了过去两年的进展。他逐渐明白,要想最大限度地利用新模型,关键在于扩大规模——在超大规模的数据集上进行训练。这个想法被拉德福德的合作者Rewon Child称为“Big Transformer”。

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什么是Transformer,它的工作流程是什么样
Transformer 是一种在自然语言处理中广泛应用的模型,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。 注意力机制是 Transformer 最关键的创新,允许模型捕获长距离依赖关系。多头注意力可并行计算,因此高效。残差连接和层归一化则有助于优化网络。整体上,Transformer 无递归和卷积结构,计算并行化程度高,更适合并行加速。 位置编码方面,Transformer 通过一种称为位置编码的创新方法绕过了语序理解的障碍。其思路是将输入序列中的所有单词(如一个英语句子)在每个单词后面加上一个数字,表明它的顺序。从概念上讲,把理解语序的重担从神经网络的结构转移到数据本身。起初,在对 Transformer 进行任何数据训练之前,它并不知道如何解释这些位置编码。但是随着模型看到越来越多的句子和它们的编码,它学会了如何有效地使用它们。最初的作者使用正弦函数来进行位置编码,而不是简单的整数 1、2、3、4,但要点是相同的。将语序存储为数据,而不是靠网络结构,这样神经网络就更容易训练了。
2025-03-21
transformer是通往AGI的必经之路吗?什么是世界模型,当前有哪些进展
Transformer 并非通往 AGI 的必经之路。在已知的 token space 中,Transformer 符合一些条件,但在更通用的场景中不太符合。AI 本质包含一堆 scaling law,一个值得被 scale up 的架构是基础,且架构要支持不断加入更多数据。当前在数据方面,如限定问题的数据生成有进展,但通用问题还没有完全的解法。 世界模型方面,目前的研究正在以指数级别的速度增长。对于语言这种有结构、有规则的指令系统,其逻辑受指向描述变化,如早期语言模型建模中用到的 RNN、LSTM 及当前 LLM 的 Transformer 模型结构,都是对语言序列性所体现逻辑结构的适配。同时也在思考是否存在其他形式的符号化表征及相应的建模结构,以及对于非碳基生物语言的使用情况等。未来通往 AGI 的道路并非简单,需要探寻 RL 与 LLM 的本质普遍性。
2025-03-16
Transformer模型
Transformer 模型是一种基于注意力机制的深度学习模型,由 Vaswani 等人在论文《Attention is All You Need》中提出,用于处理序列到序列的任务,如机器翻译、文本摘要等。其原理主要包括以下几个关键点: 1. 自注意力机制:能够同时考虑输入序列中所有位置的信息,而非像循环神经网络或卷积神经网络一样逐个位置处理。通过自注意力机制,模型可根据输入序列中不同位置的重要程度,动态分配注意力权重,从而更好地捕捉序列中的关系和依赖。 2. 位置编码:由于自注意力机制不考虑输入序列的位置信息,为使模型能够区分不同位置的词语,Transformer 模型引入了位置编码。位置编码是一种特殊的向量,与输入词向量相加,用于表示词语在序列中的位置信息。位置编码通常基于正弦和余弦函数计算得到的固定向量,可帮助模型学习到位置信息的表示。 3. 多头注意力机制:通过引入多头注意力机制,可以并行地学习多个注意力表示,从不同的子空间中学习不同的特征表示。每个注意力头都是通过将输入序列线性变换成查询、键和值向量,并计算注意力分数,然后将多个头的输出拼接在一起得到最终的注意力表示。 4. 残差连接和层归一化:在每个子层(SelfAttention 层和前馈神经网络层)的输入和输出之间都引入了残差连接,并对输出进行层归一化。残差连接可缓解梯度消失和梯度爆炸问题,使得模型更容易训练和优化;层归一化可加速训练过程,并提高模型的泛化能力。 5. 位置感知前馈网络:在每个注意力子层之后,Transformer 模型还包含了位置感知前馈网络,它是一个两层的全连接前馈神经网络,用于对注意力表示进行非线性转换和映射。位置感知前馈网络在每个位置独立地进行计算,提高了模型的并行性和计算效率。 Transformer 模型主要由两大部分组成:编码器和解码器。每个部分都是由多个相同的层堆叠而成,每层包含了多头注意力机制和位置全连接前馈网络。 编码器可以理解为将自然语言转换成向量文本,以模型内的既有参数表示。这些参数包含了原始信息,同时也融合了序列内元素间的相互关系。例如,输入“我喜欢猫”,将自然语言转换成词嵌入向量:我>,经过自注意力机制,输出编码器输出一个序列的向量,表示对输入句子的理解。 解码器基于编码器的输出和之前生成的输出逐步生成目标序列,也就是把向量文本重新转化成自然语言。例如,目标生成中文句子“我喜欢猫”,初始输入为解码器接收一个开始符号,用,对应“猫”。这是一个简单的复现概念,当模型得到匹配度高的参数时,它就会一个词一个词地判断需要输出的语言文本。
2025-03-14
Transformer 架构
Transformer 架构主要由编码器(Encoder)和解码器(Decoder)两大部分组成。 编码器可以将自然语言转换成向量文本,其内部参数包含了原始信息以及序列内元素间的相互关系。例如,输入“我喜欢猫”,会将自然语言转换成词嵌入向量,如“我”对应,然后通过自注意力机制输出一个表示对输入句子理解的向量序列。 解码器基于编码器的输出和之前生成的输出逐步生成目标序列,将向量文本重新转化成自然语言。例如生成中文句子“我喜欢猫”,解码器接收开始符号,然后逐步根据编码器输出和已生成的词决定生成后续的词。 Transformer 是一种使用注意力机制的编码器解码器模型,其模型架构使得它可以利用多元化的优势,同时处理大量数据,有助于提高机器翻译等应用程序的性能。 此外,Transformer 架构能够并行处理大量数据吞吐,且满足 scaling law,在各个模态和技术栈具有优势,被 OpenAI 广泛使用。使用同样的架构可以复用模型的参数来引导不同技术栈的训练,以及使用一套 infra 框架训练不同的模型。
2025-03-14
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,主要用于处理序列数据,包括热门的 NLP 任务,完全基于注意力机制,不使用传统的 RNN 或 CNN 计算架构。 其工作流程如下: 1. 输入嵌入:将每个单词映射为一个向量,即单词嵌入。例如“ I ”映射为一个 512 维的向量。 2. 位置编码:由于 Transformer 没有捕获序列顺序的结构,需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: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,多头注意力机制捕捉单词间的依赖关系,前馈神经网络对 attention 的结果进行进一步编码。 4. 解码器: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: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: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 等强大的自然语言处理(NLP)模型都建立在 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 有一定了解。
2025-03-13
Transformer是什么?
Transformer 是一种注意力模型,也被称为变形金刚模型。它源于 Google 团队在 2017 年发布的论文《Attention is All Your Needs》。 Transformer 是一种深度学习模型,核心思想是“Attention is all you need”。其主要用于处理序列数据,包括当下热门的自然语言处理(NLP)任务。与传统模型不同,Transformer 完全基于注意力机制,不依赖传统的循环神经网络(RNN)或卷积神经网络(CNN)的计算架构。 基于 Transformer 的模型众多,例如最流行的 BERT,它是“来自 Transformer 的双向编码器表示”的缩写。BERT 经过在庞大文本语料库上的训练,已成为自然语言处理的通用模型,可用于文本摘要、问答、分类、命名实体识别、文本相似度、攻击性信息/脏话检测、理解用户查询等一系列任务。 此外,Transformer 不仅在自然语言处理领域表现出色,还在自然语言处理之外的领域掀起浪潮,如作曲、根据文本描述生成图像以及预测蛋白质结构。像 ChatGPT 这样的模型在闲聊中也能展现出更多的世界知识和某种程度的推理能力,能够更好地理解人类语言的含义和上下文,并生成更自然流畅的语言表达。
2025-03-06