深入浅出Transformer:大语言模型的核心技术
引言
随着自然语言处理(NLP)领域的不断发展,Transformer模型逐渐成为现代大语言模型的核心技术。无论是BERT、GPT系列,还是最近的T5和Transformer-XL,这些模型的背后都离不开Transformer架构。本文将详细介绍Transformer的工作原理及其在大语言模型中的应用。
Transformer的起源
Transformer模型首次由Vaswani等人在2017年的论文《Attention is All You Need》中提出。该模型通过引入自注意力机制,彻底改变了NLP模型的架构,从而解决了传统RNN和LSTM模型在处理长序列时存在的效率和效果问题。
Transformer的基本结构
Transformer由编码器(Encoder)和解码器(Decoder)两部分组成。每一部分都由多个堆叠的相同层组成,每层包括两个主要组件:自注意力机制(Self-Attention)和前馈神经网络(Feed-Forward Neural Network)。
1. 自注意力机制
自注意力机制是Transformer的核心。它允许模型在处理每一个词时,关注序列中其他所有词的信息,从而捕捉长距离依赖关系。具体来说,自注意力通过计算输入序列中每个词的Query、Key和Value向量来实现:
Attention(Q, K, V) = softmax(QK^T / sqrt(d_k))V
其中,Q、K、V分别表示Query、Key和Value向量,d_k是向量的维度。
2. 多头注意力机制
为了增强模型的表达能力,Transformer引入了多头注意力机制(Multi-Head Attention)。通过在不同的子空间中并行计算多个注意力,模型能够捕捉到更加丰富的特征表示。
MultiHead(Q, K, V) = Concat(head_1, ..., head_h)W^O
3. 前馈神经网络
在自注意力机制之后,每个编码器和解码器层还包含一个前馈神经网络。这个前馈网络由两个线性变换和一个激活函数组成,用于进一步处理和转换注意力机制输出的特征。
4. 编码器和解码器
编码器由多个相同的编码层组成,每层包括一个多头自注意力机制和一个前馈神经网络。解码器的结构与编码器类似,但在多头自注意力机制后还加入了一个编码器-解码器注意力层,用于处理编码器的输出。
Transformer在大语言模型中的应用
1. BERT
BERT(Bidirectional Encoder Representations from Transformers)是基于Transformer编码器的双向预训练语言模型。通过同时关注上下文信息,BERT在多项NLP任务中取得了显著的效果提升。
2. GPT系列
GPT(Generative Pre-trained Transformer)系列模型使用了Transformer解码器架构。GPT通过自回归方式生成文本,特别适用于文本生成任务。GPT-3的参数量达到1750亿,是目前最强大的语言模型之一。
3. T5
T5(Text-to-Text Transfer Transformer)是Google提出的一种统一的文本到文本转换模型。T5将所有NLP任务转换为文本生成问题,通过统一的框架来处理多种任务,展现了强大的灵活性和性能。
4. Transformer-XL
Transformer-XL通过引入相对位置编码和段落级注意力机制,解决了传统Transformer在处理长序列时的限制。它在语言模型中表现出了优异的效果,尤其在长文生成任务中。
Transformer的优缺点
优点
- 并行计算:Transformer的自注意力机制允许模型在训练时进行并行计算,大大提高了训练效率。
- 长距离依赖:自注意力机制能够捕捉长距离依赖关系,适用于处理长序列数据。
- 灵活性:Transformer架构适用于多种NLP任务,包括文本分类、翻译、生成等。
缺点
- 计算复杂度:自注意力机制的计算复杂度较高,尤其在处理超长序列时需要大量计算资源。
- 数据需求:Transformer模型通常需要大量的数据进行预训练,训练成本较高。
未来展望
随着计算能力的不断提升和新技术的不断涌现,Transformer架构仍有很大的发展潜力。未来的研究方向可能包括:
- 高效Transformer:通过优化模型结构和算法,降低Transformer的计算复杂度,提高其处理超长序列的能力。
- 小样本学习:开发能够在小数据集上高效训练的Transformer模型,降低数据需求和训练成本。
- 多模态融合:结合图像、视频、音频等多种数据模态,进一步提升模型的表现力和应用范围。
结语
Transformer作为现代大语言模型的核心技术,已经在NLP领域取得了巨大的成功。通过理解Transformer的工作原理和应用,我们可以更好地利用这项技术,解决各种复杂的自然语言处理问题。展望未来,Transformer及其衍生模型将继续推动AI技术的发展,带来更多创新和应用。
希望这篇文章对您了解Transformer模型有所帮助!如果有任何问题或需要进一步的说明,请随时告诉我。
相关文章:
深入浅出Transformer:大语言模型的核心技术
引言 随着自然语言处理(NLP)领域的不断发展,Transformer模型逐渐成为现代大语言模型的核心技术。无论是BERT、GPT系列,还是最近的T5和Transformer-XL,这些模型的背后都离不开Transformer架构。本文将详细介绍Transfor…...
MacOS隐藏文件打开指南
MacOS隐藏文件打开指南 方法一: 直接按下键盘上的【commandshift.】,这时候就可以在mac系统中就会自动显示隐藏的文件夹了 方法二: 在终端查看 ls -la...
grafana数据展示
目录 一、安装步骤 二、如何添加喜欢的界面 三、自动添加注册客户端主机 一、安装步骤 启动成功后 可以查看端口3000是否启动 如果启动了就在浏览器输入IP地址:3000 账号密码默认是admin 然后点击 log in 第一次会让你修改密码 根据自定义密码然后就能登录到界面…...
53-4 内网代理6 - frp搭建三层代理
前提:53-3 内网代理5 - frp搭建二级代理-CSDN博客 三级网络代理 在办公区入侵后,发现需要进一步渗透核心区网络(192.168.60.0/24),并登录域控制器的远程桌面。使用FRP在EDMZ区、办公区与核心区之间建立三级网络的SOCKS5代理,以便访问核心区的域控制器。 VPS上的FRP服…...
SQLite 命令行客户端 + HTA 实现简易UI
SQLite 命令行客户端 HTA 实现简易UI SQLite 客户端.hta目录结构参考资料 仅用于探索可行性,就只实现了 SELECT。 SQLite 客户端.hta <!DOCTYPE html> <html> <head><meta http-equiv"Content-Type" content"text/html; cha…...
TikTok小店推出“百万英镑俱乐部”,实力宠卖家!
TikTok Shop近期在英国市场重磅推出了“百万英镑俱乐部”激励计划,这一举措旨在通过一系列诱人福利,助力商家在TikTok平台上实现销售飞跃。该计划不仅彰显了TikTok Shop对于商家成长的深切关怀,更以实际行动诠释了“实力宠卖家”的承诺。 我…...
路径规划 | 基于蚁群算法的三维无人机航迹规划(Matlab)
目录 效果一览基本介绍程序设计参考文献 效果一览 基本介绍 基于蚁群算法的三维无人机航迹规划(Matlab)。 蚁群算法(Ant Colony Optimization,ACO)是一种模拟蚂蚁觅食行为的启发式算法。该算法通过模拟蚂蚁在寻找食物时…...
.Net C#执行JavaScript脚本
文章目录 前言一、安装二、执行 JavaScript 脚本三、与脚本交互四、JS 调用 C# 方法五、多线程使用总结 前言 ClearScript 是一个 .NET 平台下的开源库,用于在 C# 和其他 .NET 语言中执行脚本代码。它提供了一种方便和安全的方法来将脚本与应用程序集成,…...
企业应对策略:全面防御.DevicData-P-xxxxxx勒索病毒
引言 在数字化时代,网络安全已成为不可忽视的重要议题。随着互联网的普及,各种网络威胁层出不穷,其中勒索病毒以其独特的攻击方式和巨大的破坏性,给个人用户和企业带来了严重的经济损失和数据安全风险。在众多勒索病毒中ÿ…...
记一次mysql导出到达梦数据库
DM8管理工具 DM管理工具(官方)DBeaver - jdbc驱动 MySql迁移到DM8 使用官方DM数据迁移工具 新建迁移工程选择MySQL>DM填写mysql连接信息、添加dm连接信息执行 DM8数据脚本制作过程 使用DM管理工具 导出全部:进入对应模式>表>选…...
2024年高压电工证考试题库及高压电工试题解析
题库来源:安全生产模拟考试一点通公众号小程序 2024年高压电工证考试题库及高压电工试题解析是安全生产模拟考试一点通结合(安监局)特种作业人员操作证考试大纲和(质检局)特种设备作业人员上岗证考试大纲随机出的高压…...
完美解决ImportError: cannot import name ‘idnadata‘的正确解决方法,亲测有效!!!
完美解决ImportError: cannot import name idnadata’的正确解决方法,亲测有效!!! 亲测有效 完美解决ImportError: cannot import name idnadata的正确解决方法,亲测有效!!!报错问题…...
完美解决windows开机时,系统提示此windows副本不是正版的正确解决方法,亲测有效!!!
完美解决windows开机时,系统提示此windows副本不是正版的正确解决方法,亲测有效!!! 亲测有效 完美解决windows开机时,系统提示此windows副本不是正版的正确解决方法,亲测有效!&#…...
树莓派采集系统
树莓派(Raspberry Pi)是一款非常受欢迎的小型单板计算机,因其低成本、低功耗以及丰富的I/O接口,非常适合用来搭建数据采集系统。无论是环境监测、智能家居、工业自动化,还是科学实验,树莓派都能胜任。以下是…...
ListView
效果图 1、在activity_main.xml中创建ListView,再创建list_item.xml <?xml version"1.0" encoding"utf-8"?> <LinearLayout xmlns:android"http://schemas.android.com/apk/res/android"android:layout_width"match…...
gptoolbox matlab工具箱cmake 调试笔记
一、问题描述 起因:在matlab中运行Offset surface of triangle mesh in matlab的时候报错: 不支持将脚本 signed_distance 作为函数执行: E:\MATLAB_File\gptoolbox\mex\signed_distance.m> 出错 offset_bunny (第 22 行) D signed_distance(BC,V,F…...
Python面试题:请编写一个函数,计算一个字符串中每个字符的出现频率
当然,可以通过使用 Python 编写一个函数来计算字符串中每个字符的出现频率。下面是一个示例函数: def char_frequency(s):"""计算字符串中每个字符的出现频率参数:s (str): 输入字符串返回:dict: 一个字典,其中键是字符&…...
MacOS如何切换shell类型
切换 shell 类型 如果你想在不同的 shell 之间切换,以探索它们的不同之处,或者因为你知道自己需要其中的一个或另一个,可以使用如下命令: 切换到 bash chsh -s $(which bash)切换到 zsh chsh -s $(which zsh)$()语法的作用是运…...
Qt QSettings 使用详解:跨平台的配置管理
文章目录 Qt QSettings 使用详解:跨平台的配置管理一、QSettings 概述1. QSettings 的基本使用二、不同平台上的实现1. Windows 平台注册表存储INI 文件存储2. Linux 平台3. macOS 平台三、QSettings 高级用法1. 使用组管理设置2. 检查和移除设置3. 枚举键四、总结Qt QSetting…...
确定适合您需求的负载组
大多数关键任务行业都使用 UPS 和发电机等备用电源在停电期间为其设施提供持续电力。负载组允许您在需要时测试电源,以确保在您最需要的时候提供可靠的电力。 选择正确的负载组对于准确的电源测试至关重要。为了帮助您找到最适合您设施需求的负载组,EAK…...
深入剖析AI大模型:大模型时代的 Prompt 工程全解析
今天聊的内容,我认为是AI开发里面非常重要的内容。它在AI开发里无处不在,当你对 AI 助手说 "用李白的风格写一首关于人工智能的诗",或者让翻译模型 "将这段合同翻译成商务日语" 时,输入的这句话就是 Prompt。…...
DeepSeek 赋能智慧能源:微电网优化调度的智能革新路径
目录 一、智慧能源微电网优化调度概述1.1 智慧能源微电网概念1.2 优化调度的重要性1.3 目前面临的挑战 二、DeepSeek 技术探秘2.1 DeepSeek 技术原理2.2 DeepSeek 独特优势2.3 DeepSeek 在 AI 领域地位 三、DeepSeek 在微电网优化调度中的应用剖析3.1 数据处理与分析3.2 预测与…...
Python:操作 Excel 折叠
💖亲爱的技术爱好者们,热烈欢迎来到 Kant2048 的博客!我是 Thomas Kant,很开心能在CSDN上与你们相遇~💖 本博客的精华专栏: 【自动化测试】 【测试经验】 【人工智能】 【Python】 Python 操作 Excel 系列 读取单元格数据按行写入设置行高和列宽自动调整行高和列宽水平…...
IGP(Interior Gateway Protocol,内部网关协议)
IGP(Interior Gateway Protocol,内部网关协议) 是一种用于在一个自治系统(AS)内部传递路由信息的路由协议,主要用于在一个组织或机构的内部网络中决定数据包的最佳路径。与用于自治系统之间通信的 EGP&…...
基于uniapp+WebSocket实现聊天对话、消息监听、消息推送、聊天室等功能,多端兼容
基于 UniApp + WebSocket实现多端兼容的实时通讯系统,涵盖WebSocket连接建立、消息收发机制、多端兼容性配置、消息实时监听等功能,适配微信小程序、H5、Android、iOS等终端 目录 技术选型分析WebSocket协议优势UniApp跨平台特性WebSocket 基础实现连接管理消息收发连接…...
postgresql|数据库|只读用户的创建和删除(备忘)
CREATE USER read_only WITH PASSWORD 密码 -- 连接到xxx数据库 \c xxx -- 授予对xxx数据库的只读权限 GRANT CONNECT ON DATABASE xxx TO read_only; GRANT USAGE ON SCHEMA public TO read_only; GRANT SELECT ON ALL TABLES IN SCHEMA public TO read_only; GRANT EXECUTE O…...
微信小程序云开发平台MySQL的连接方式
注:微信小程序云开发平台指的是腾讯云开发 先给结论:微信小程序云开发平台的MySQL,无法通过获取数据库连接信息的方式进行连接,连接只能通过云开发的SDK连接,具体要参考官方文档: 为什么? 因为…...
高效线程安全的单例模式:Python 中的懒加载与自定义初始化参数
高效线程安全的单例模式:Python 中的懒加载与自定义初始化参数 在软件开发中,单例模式(Singleton Pattern)是一种常见的设计模式,确保一个类仅有一个实例,并提供一个全局访问点。在多线程环境下,实现单例模式时需要注意线程安全问题,以防止多个线程同时创建实例,导致…...
使用Spring AI和MCP协议构建图片搜索服务
目录 使用Spring AI和MCP协议构建图片搜索服务 引言 技术栈概览 项目架构设计 架构图 服务端开发 1. 创建Spring Boot项目 2. 实现图片搜索工具 3. 配置传输模式 Stdio模式(本地调用) SSE模式(远程调用) 4. 注册工具提…...
OD 算法题 B卷【正整数到Excel编号之间的转换】
文章目录 正整数到Excel编号之间的转换 正整数到Excel编号之间的转换 excel的列编号是这样的:a b c … z aa ab ac… az ba bb bc…yz za zb zc …zz aaa aab aac…; 分别代表以下的编号1 2 3 … 26 27 28 29… 52 53 54 55… 676 677 678 679 … 702 703 704 705;…...
