Transformer 介绍

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篇首语:本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理,主要介绍了Transformer 介绍相关的知识,希望对你有一定的参考价值。

Transformer是一种基于注意力机制的神经网络模型,由谷歌公司提出,其最初目的是用于自然语言处理任务,如机器翻译、文本摘要、语音识别等。相比于传统的循环神经网络模型,如LSTM和GRU,Transformer模型具有更好的并行化能力和更短的训练时间,在处理长序列任务方面表现出色,因此在自然语言处理领域得到了广泛应用。

背景介绍:

在自然语言处理领域,传统的序列模型,如循环神经网络(RNN)、长短时记忆网络(LSTM)和门控循环单元(GRU)等,存在着一些问题。例如,这些模型在处理长序列时,容易出现梯度消失或梯度爆炸问题,同时在训练过程中需要按照时间顺序逐个处理序列,无法并行化处理,因此训练时间较长。另外,在实际应用中,这些模型还存在着无法有效处理上下文依赖、信息丢失等问题。

为了解决这些问题,谷歌公司提出了一种全新的神经网络模型,即Transformer模型。Transformer模型基于注意力机制,能够在处理长序列任务时保持较好的性能,同时具有更好的并行化能力和更短的训练时间。

Transformer能胜任的任务

机器翻译

在机器翻译任务中,Transformer模型已经取代了循环神经网络模型成为了主流模型。Transformer模型在翻译长句子时,可以比循环神经网络模型更好地捕捉句子中的长距离依赖关系,从而提高翻译质量。

文本摘要

Transformer模型在文本摘要任务中也表现出色。在文本摘要中,Transformer模型可以很好地捕捉文章中的关键信息,并生成精简的摘要。

语音识别

Transformer模型在语音识别任务中也得到了应用。在语音识别中,Transformer模型可以对音频数据进行编码,并预测文本序列,从而实现语音转文字的功能。

语言模型

Transformer模型也可以用于语言模型任务。在语言模型中,Transformer模型可以根据前文预测下一个单词的概率分布,从而生成连贯的语言序列。

文本分类

Transformer模型还可以用于文本分类任务。在文本分类中,Transformer模型可以对文本进行编码,并预测文本所属的类别或标签,例如情感分析、垃圾邮件分类等。

图像处理

除了自然语言处理任务外,Transformer模型也可以用于图像处理任务。例如,通过对图像进行编码,Transformer模型可以预测图像的标签或生成新的图像。

推荐系统

在推荐系统任务中,Transformer模型可以用于将用户和物品进行编码,从而预测用户对物品的评分或生成推荐列表。

强化学习

Transformer模型也可以用于强化学习任务。在强化学习中,Transformer模型可以将状态信息进行编码,并预测下一步的动作,从而实现智能决策。

总体来说,Transformer模型适用于各种序列到序列的任务,如机器翻译、文本摘要、语音识别、文本分类等,同时也可以用于图像处理、推荐系统、强化学习等任务。由于Transformer模型具有并行化能力和处理长序列的优势,因此在处理长文本、长序列任务时表现优异。

NLPTransformer背景介绍

1. Transformer的诞生

2018年10月,Google发出一篇论文《BERT: Pre-training of Deep Bidirectional Transformers for Language Understanding》, BERT模型横空出世, 并横扫NLP领域11项任务的最佳成绩!

论文地址: https://arxiv.org/pdf/1810.04805.pdf

而在BERT中发挥重要作用的结构就是Transformer, 之后又相继出现XLNET,roBERT等模型击败了BERT,但是他们的核心没有变,仍然是:Transformer.

2. Transformer的优势

相比之前占领市场的LSTM和GRU模型,Transformer有两个显著的优势:

1, Transformer能够利用分布式GPU进行并行训练,提升模型训练效率.    
2, 在分析预测更长的文本时, 捕捉间隔较长的语义关联效果更好.   

下面是一张在测评比较图:

3. Transformer的市场

在著名的SOTA机器翻译榜单上, 几乎所有排名靠前的模型都使用Transformer,


其基本上可以看作是工业界的风向标, 市场空间自然不必多说!


加油!

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