机器学习笔记7_Transformer

本文是李宏毅机器学习的笔记，这是第七节，介绍了Transformer的相关知识。

1. Self-Attention机制

复杂的输入和输出

一个模型的输入和输出有很多复杂的形式。例如输入可以是一个向量或者一系列向量的组合。一系列向量输入方式有很多，例如One-Hot Encoding、Word Embeding等。应用的场景也很多，例如声音的输入，文字的输入，具有图结构的数据输入。输出的形式也有很多种，一个向量对应一个标签，一系列向量的组合对应一个标签，M个向量对应N个标签。

这里我们关注一个向量对应一个标签的形式。
加入在机器翻译场景下，对于这种文字的输入形式，我们需要考虑上下文意思，全连接网络很明显不适用，所以这里使用能考虑上下文的self-attention机制。

Self-Attention机制介绍

之前写过相关文章，参考链接。
也可以参考李宏毅老师的课件。

Self-Attention应用

被广泛用于NLP领域，例如NLP领域常用的Transformer和Bert。
Self-Attention机制还可以用于语音处理、图片处理、GAN网络、Graph。

再对比一下Self-Attention和CNN网络



可以看出Self-Attention更复杂，更适合处理具有大量数据的任务。
Self-attention可以代替RNN，它比RNN的性能要更好。

2. Transformer算法

Seq2Seq

Seq2Seq就是输入一个sequence，然后输出一个sequence，Seq2Seq可以用于很多任务中，包括Speech Recognition、Machine Translation、Speech Translation、Chatbot等等。

可以用于语音和自然语言处理。但是通用的模型往往性能不如特定任务的model，所以更多的是针对特定任务有特定的model。
Seq2Seq还可以用于文法剖析

也可以用于Multi-label Classification，Multi-label Classification与Multi-class Classification是不一样的。


Seq2Seq model包含Encoder和Decoder

Encoder

Encoder可以用RNN或者CNN，右图是Transformer的Encoder.Transoformer就是使用了Attention机制进行Encoder和Decoder操作的Seq2Seq的模型。Self-attention的计算流程。

也可以用其他的Encoder结构

Transformer的介绍
之前写过相关文章，参考链接。
也可以参考李宏毅老师的课件。