QKV 矩阵
简介
QKV 矩阵是一种在 Transformer 模型中的注意力机制中使用的矩阵。Transformer 模型是一种用于自然语言处理和计算机视觉等任务的神经网络模型。QKV 矩阵在计算查询、键和值向量方面发挥着至关重要的作用,这些向量用于计算注意力的权重。
多级标题
QKV 矩阵的组成
QKV 矩阵由三个矩阵组成,分别为:
查询矩阵 (Q):
由查询向量的转置组成。
键矩阵 (K):
由键向量的转置组成。
值矩阵 (V):
由值向量的转置组成。
QKV 的计算
给定一个输入序列和三个嵌入矩阵(查询嵌入、键嵌入和值嵌入),QKV 矩阵的计算如下:``` Q = W_q
X^T K = W_k
X^T V = W_v
X^T ```其中:
X 是输入序列的嵌入表示。
W_q、W_k 和 W_v 是可学习的权重矩阵。
T 表示转置运算。
注意力的计算
注意力权重是通过计算点积或缩放点积(缩放点积法)在查询 Q 和键 K 之間計算的:``` 注意力权重 = Q
K^T ```或者``` 注意力权重 = (Q
K^T) / √d_k ```其中 d_k 是键向量的维度。然后,注意力权重用于加权值 V,得到以下结果:``` 注意力输出 = softmax(注意力权重)
V ```
应用
QKV 矩阵在 Transformer模型中用于:
自注意力:
计算序列中元素之间的注意力关系。
编码器-解码器注意力:
计算编码器序列中的元素与解码器序列中元素之间的注意力关系。
多头注意力:
将多个 QKV 矩阵组合起来,以获得更鲁棒的注意力表示。总的来说,QKV 矩阵是 Transformer 模型注意力机制中的一个基本组成部分,它使模型能够捕获输入序列中的重要关系和模式。