Transformer 结构详解

Transformer是一种用于处理序列数据的模型架构，它在自然语言处理领域广泛应用于任务如机器翻译、文本生成和情感分析等。它的核心思想是利用自注意力机制来捕捉输入序列中不同位置的依赖关系。

Transformer由多个相同层级的编码器和解码器组成。下面我将详细介绍Transformer的结构：
1. 编码器（Encoder）：编码器由N个相同的层级堆叠而成，每个层级都包含两个子层级，分别是多头自注意力机制（Multi-Head Self-Attention）和全连接前馈网络（Feed-Forward Neural Network）。

- 多头自注意力机制：自注意力机制能够计算序列中每个位置与其他位置的相关度，通过对输入序列进行注意力加权求和来获取每个位置的表示。多头表示模块则是并行地进行多次自注意力计算，以捕捉不同的语义信息。

- 全连接前馈网络：在每个位置的表示上应用两个全连接层，这个前馈神经网络可以帮助模型学习更复杂的非线性变换。

2. 解码器（Decoder）：解码器也由N个相同的层级堆叠而成，它除了包括编码器中的两个子层级外，还有一个额外的子层级，即编码器-解码器注意力机制（Encoder-Decoder Attention）。解码器通过编码器-解码器注意力机制来获取输入序列的信息，以便更好地生成输出序列。

- 编码器-解码器注意力机制：通过计算输入序列和输出序列之间的相关度，为解码器提供输入序列的上下文信息，以便更好地进行生成。

除了以上主要的结构外，Transformer还引入了一些重要的概念和技术，包括残差连接（Residual Connections）、Layer Normalization（层归一化）和位置编码（Positional Encoding）等。