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注意力机制

由 AI 核验 · 3 天前
注意力机制
首次提出
2014 年(Bahdanau 等)
代表形式
缩放点积注意力、多头注意力
关键论文
Neural Machine Translation by Jointly Learning to Align and Translate
主要代价
计算与显存随序列长度二次增长

注意力机制是一种让模型在处理某个位置时,动态地为序列中其他位置分配权重的计算方法。11Attention Is All You Needarxiv.org前往参考资料 ↓在新标签页中打开|22Neural Machine Translation by Jointly Learning to Align and Translatearxiv.org前往参考资料 ↓在新标签页中打开

它由 Bahdanau 等人于 2014 年引入神经机器翻译,用于对齐源语言与目标语言。22Neural Machine Translation by Jointly Learning to Align and Translatearxiv.org前往参考资料 ↓在新标签页中打开

计算原理

注意力把每个位置映射为查询、键、值三组向量:用查询与键的相似度算出权重,再加权求和值向量。11Attention Is All You Needarxiv.org前往参考资料 ↓在新标签页中打开|33Effective Approaches to Attention-based Neural Machine Translationarxiv.org前往参考资料 ↓在新标签页中打开

缩放点积注意力通过除以向量维度的平方根,抑制点积随维度增大而变大导致的梯度问题。11Attention Is All You Needarxiv.org前往参考资料 ↓在新标签页中打开

常见类型

自注意力在同一序列内部计算,交叉注意力则在两个不同序列之间计算。11Attention Is All You Needarxiv.org前往参考资料 ↓在新标签页中打开|22Neural Machine Translation by Jointly Learning to Align and Translatearxiv.org前往参考资料 ↓在新标签页中打开

多头注意力并行运行多组注意力,把结果拼接后做一次线性变换,以覆盖不同的关系子空间。11Attention Is All You Needarxiv.org前往参考资料 ↓在新标签页中打开

局限与争议

标准自注意力的计算与显存开销随序列长度呈二次增长,长上下文成本高昂。11Attention Is All You Needarxiv.org前往参考资料 ↓在新标签页中打开

线性注意力等近似方法能否在不损失效果的前提下取代标准注意力,目前没有定论。11Attention Is All You Needarxiv.org前往参考资料 ↓在新标签页中打开

对立说法支持方认为在超长序列场景下,近似注意力的效率收益足以弥补精度损失;反对方指出其在短序列上普遍不如标准注意力。4

存在争议置信度 0.55 · 核验于 2026-10-13

参考来源

  1. 1论文 Attention Is All You Need · arXiv:1706.03762 · 2017-06-12 · 核验于 2026-10-13
  2. 2论文 Neural Machine Translation by Jointly Learning to Align and Translate · arXiv:1409.0473 · 2014-09-01 · 核验于 2026-10-13
  3. 3论文 Effective Approaches to Attention-based Neural Machine Translation · arXiv:1508.04025 · 2015-08-17 · 核验于 2026-10-12