[人工智能]Attention机制

参考：

浅谈Attention注意力机制及其实现 - 知乎

一文看懂 Attention（本质原理+3大优点+5大类型） - 简书

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Attention机制概念整理 - 简书

概念：

Atention它可以从复杂的信息中找出对当前输出最重要的部分。即学习权重分布：输入数据或特征图上的不同部分对应的专注度不同。

Attention 原理：

给定很多组key和value，以及一个目标向量query，通过计算query与每一组key的相似性，得到每个key的权重系数，然后将权重和 value 进行加权求和，得到最终的attention数值。图和公式如下：

第一步： query 和 key 进行相似度计算，得到权值

第二步：将权值进行归一化，得到直接可用的权重

第三步：将权重和 value 进行加权求和

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Attention的计算过程：

1. 根据Query和key计算权重系数；

? ? ① 根据Query和Key计算相似性：相似度的计算可用点积、cosine相似性、MLP网络等计算

????② 对①的原始分值进行归一化处理：如SoftMax

2.根据权重系数对value就行加权求和

整个计算过程可表示成下图：

Attention进化形式
? ? ?Attention有许多进化形式，例如self--attention,自注意力机制，它只关注输入序列元素之间的关系，通过将输入序列，直接转化为Q\K\V，再内部进行Attention计算，就能很好的捕捉文本的内在联系，对其做出再表示。

? ? ?另一种进化形式就是Multi-Head Attention,多头注意力机制，是在自注意力的基础上，使用多种变换，生成Q、k、v进行计算，再将它们对相关性的结论综合起来，进一步增强self--attention的效果，借助transformer、bert等形式，attention在自然语言处理领域大放异彩。

? ? 事实上，Attention最开始诞生于机器视觉领域，无论是图片分类、图片描述还是视频描述，它都能在输出结论时指出它所注意到的图像，可解释性好。
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