在接下來的旅程中,我們將一起探索深度學習領域最重要、最具影響力的模型架構之一——Transformer。從它的基本原理出發,逐步深入,最終能夠親手實現一個文本生成模型。
本系列教程假設你已經具備一定的深度學習基礎,了解神經網絡、損失函數、優化器等基本概念,并且熟悉 Python 編程。我們將在此基礎上,快速回顧一些必要的知識,并重點探討為什么 Transformer 應運而生,以及它解決了哪些傳統模型難以處理的問題。
1. 快速回顧:神經網絡基礎與序列模型
我們知道,神經網絡是一種強大的函數擬合工具,通過多層非線性變換,可以從輸入數據中學習復雜的模式和特征。一個最基本的神經網絡由輸入層、隱藏層和輸出層組成,層與層之間通過權重(Weights)和偏置(Biases)連接。訓練過程通過反向傳播(Backpropagation)算法計算損失函數關于模型參數的梯度,再利用優化器(如梯度下降及其變種)更新參數,以最小化損失。
對于圖像、聲音等數據,卷積神經網絡(CNN)展現出了強大的特征提取能力,它通過卷積核在局部區域內共享參數,有效地捕捉空間上的結構信息。
然而,對于像文本、語音、時間序列這類數據,它們的特點是具有序列性