什么是Attention机制?
Attention(注意力)机制最初源于人类视觉系统对关键信息的选择性关注能力。
在深度学习中,Attention机制允许模型在处理输入序列时动态地聚焦于最相关的部分,
从而显著提升模型性能,特别是在自然语言处理(NLP)任务中。
Attention的发展历程
- 2014年:Bahdanau等人首次将Attention引入神经机器翻译。
- 2017年:Google提出Transformer架构,完全基于Self-Attention,成为NLP领域的里程碑。
- 2018年至今:BERT、GPT等大模型均以Transformer为基础,推动AI进入大模型时代。
核心类型
- Soft Attention:对所有输入分配权重,可微分,适合训练。
- Hard Attention:仅关注部分位置,不可微,通常用强化学习优化。
- Self-Attention:计算序列内部元素之间的相关性,是Transformer的核心。
- Multi-Head Attention:并行使用多个注意力头,捕获不同子空间的信息。
应用场景
Attention机制已广泛应用于:
- 机器翻译(如Google Translate)
- 文本摘要与生成
- 语音识别
- 计算机视觉(如Vision Transformer)
- 推荐系统与时间序列预测
未来展望
随着模型规模扩大和算力提升,Attention机制正朝着更高效(如稀疏Attention)、
更可解释、更低能耗的方向演进。它不仅是当前AI系统的基石,也将持续推动下一代智能技术的发展。