self attention和cross attention

时间: 2023-08-24 09:05:44 浏览: 26
Self Attention是一种注意力机制,用于对序列中的每个元素与其他元素之间建立关联。在使用Self Attention进行多车交互建模时,每个车辆结点相当于一个单词,没有位置信息。通过计算每个节点与其他所有节点之间的注意力值,最后提取出属于目标车辆的那一份注意力值作为多车交互中的特征信息。因此,Self Attention也可以被称为全局图注意力。另外,Self Attention也可以将每个车辆的轨迹视为一个句子,用于时序上的信息提取和预测。<em>1</em><em>2</em><em>3</em> #### 引用[.reference_title] - *1* *2* [GAT, Self Attention, Cross Attention对比以及在自动驾驶轨迹预测任务中的pytorch应用](https://blog.csdn.net/Cameron_Rin/article/details/123706210)[target="_blank" data-report-click={"spm":"1018.2226.3001.9630","extra":{"utm_source":"vip_chatgpt_common_search_pc_result","utm_medium":"distribute.pc_search_result.none-task-cask-2~all~insert_cask~default-1-null.142^v92^chatsearchT0_1"}} ] [.reference_item] - *3* [Self -Attention、Multi-Head Attention、Cross-Attention](https://blog.csdn.net/philosophyatmath/article/details/128013258)[target="_blank" data-report-click={"spm":"1018.2226.3001.9630","extra":{"utm_source":"vip_chatgpt_common_search_pc_result","utm_medium":"distribute.pc_search_result.none-task-cask-2~all~insert_cask~default-1-null.142^v92^chatsearchT0_1"}} ] [.reference_item] [ .reference_list ]

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Self Attention和Cross Attention是在自然语言处理领域中常用的注意力机制方法。Self Attention是指在一个序列中,每个元素通过计算与其他元素的关联度得到一个权重向量,用于表征该元素的上下文信息。它可以用于对多车交互进行建模,将每个车辆结点看作一个单词,计算节点之间的关联度,提取出目标车辆的特征信息。因此,Self Attention也可以称为Global Graph Attention。同时,Self Attention也可以用于对车辆轨迹进行建模,提取时序上的信息,并进行预测任务。 Cross Attention是指通过引入另一个序列,计算两个序列之间的关联度,得到一个权重向量,用于表征第一个序列中每个元素与第二个序列的上下文信息。在代码实现中,可以通过调用CrossAttention函数来进行计算。 总结来说,Self Attention和Cross Attention是用于计算序列中元素之间关联度的方法,可以应用于多车交互建模和车辆轨迹分析等任务。123 #### 引用[.reference_title] - *1* *2* *3* [GAT, Self Attention, Cross Attention对比以及在自动驾驶轨迹预测任务中的pytorch应用](https://blog.csdn.net/Cameron_Rin/article/details/123706210)[target="_blank" data-report-click={"spm":"1018.2226.3001.9630","extra":{"utm_source":"vip_chatgpt_common_search_pc_result","utm_medium":"distribute.pc_search_result.none-task-cask-2~all~insert_cask~default-1-null.142^v93^chatsearchT3_1"}}] [.reference_item style="max-width: 100%"] [ .reference_list ]
下面是一个简单的self-attention代码片段,用于对输入序列进行自注意力计算: class SelfAttention(nn.Module): def __init__(self, input_dim, hidden_dim): super(SelfAttention, self).__init__() self.query_linear = nn.Linear(input_dim, hidden_dim) self.key_linear = nn.Linear(input_dim, hidden_dim) self.value_linear = nn.Linear(input_dim, hidden_dim) def forward(self, x): # 计算query、key、value向量 query = self.query_linear(x) key = self.key_linear(x) value = self.value_linear(x) # 计算注意力分数 scores = torch.matmul(query, key.transpose(-2, -1)) scores = scores / math.sqrt(query.size(-1)) # 计算注意力权重 attention_weights = nn.functional.softmax(scores, dim=-1) # 计算加权和 weighted_values = torch.matmul(attention_weights, value) output = weighted_values.sum(dim=-2) return output 下面是一个简单的cross-attention代码片段,用于计算query序列和key-value序列之间的跨注意力: class CrossAttention(nn.Module): def __init__(self, query_dim, key_dim, value_dim, hidden_dim): super(CrossAttention, self).__init__() self.query_linear = nn.Linear(query_dim, hidden_dim) self.key_linear = nn.Linear(key_dim, hidden_dim) self.value_linear = nn.Linear(value_dim, hidden_dim) def forward(self, query, key, value): # 计算query、key、value向量 query = self.query_linear(query) key = self.key_linear(key) value = self.value_linear(value) # 计算注意力分数 scores = torch.matmul(query, key.transpose(-2, -1)) scores = scores / math.sqrt(query.size(-1)) # 计算注意力权重 attention_weights = nn.functional.softmax(scores, dim=-1) # 计算加权和 weighted_values = torch.matmul(attention_weights, value) output = weighted_values.sum(dim=-2) return output
当然,我可以为您提供一个简单的代码演示。以下是一个用PyTorch实现的跨注意力(cross-attention)示例: python import torch import torch.nn as nn class CrossAttention(nn.Module): def __init__(self, input_dim): super(CrossAttention, self).__init__() self.input_dim = input_dim self.query = nn.Linear(input_dim, input_dim) self.key = nn.Linear(input_dim, input_dim) self.value = nn.Linear(input_dim, input_dim) def forward(self, input1, input2): query = self.query(input1) key = self.key(input2) value = self.value(input2) scores = torch.matmul(query, key.transpose(-2, -1)) attention_weights = torch.softmax(scores, dim=-1) output = torch.matmul(attention_weights, value) return output # 创建输入数据 input1 = torch.randn(10, 20, 32) # 输入1维度:[batch_size, seq_len1, emb_dim] input2 = torch.randn(10, 30, 32) # 输入2维度:[batch_size, seq_len2, emb_dim] # 创建跨注意力模型 cross_attention = CrossAttention(input_dim=32) # 前向传播 output = cross_attention(input1, input2) print("输出维度:", output.shape) 在这个示例中,我们定义了一个名为CrossAttention的模型类。该模型接受两个输入input1和input2,并将它们映射到低维空间后进行注意力计算。最后,输出是经过注意力权重加权后的input2。 请注意,此示例代码是一个简单的跨注意力实现,仅用于演示目的。实际上,跨注意力机制可以有更多的细节和变体,具体取决于您的应用需求。
Cross-Attention指的是Transformer架构中的一种注意力机制,它用于混合两个不同嵌入序列的注意力。这两个序列必须具有相同的维度,并且可以是不同的模式形态,比如文本、声音、图像等。在Cross-Attention中,一个序列作为输入的Q,定义了输出的序列长度,而另一个序列提供输入的K和V。 Cross-Attention与Self-Attention不同之处在于,Cross-Attention的输入来自不同的序列,而Self-Attention的输入来自同一个序列。但除此之外,它们的基本原理是一致的。在Transformer中,Cross-Attention通常是指编码器和解码器之间的交叉注意力层。在这一层中,解码器会对编码器的输出进行注意力调整,以获得与当前解码位置相关的编码器信息。具体的计算过程包括:编码器输入(通常是来自编码器的输出)和解码器输入(已生成的部分序列)被分别表示为enc_inputs和dec_inputs。解码器的每个位置会生成一个查询向量(query),用来在编码器的所有位置进行注意力权重计算。编码器的所有位置会生成一组键向量(keys)和值向量(values)。通过对查询向量和键向量进行点积操作,并通过softmax函数获得注意力权重。注意力权重与值向量相乘,并对结果进行求和,得到编码器调整的输出。这样,Cross-Attention机制帮助解码器能够有效地建模当前生成位置的上下文信息。 123 #### 引用[.reference_title] - *1* *2* [【科研】浅学Cross-attention?](https://blog.csdn.net/MengYa_Dream/article/details/126688503)[target="_blank" data-report-click={"spm":"1018.2226.3001.9630","extra":{"utm_source":"vip_chatgpt_common_search_pc_result","utm_medium":"distribute.pc_search_result.none-task-cask-2~all~insert_cask~default-1-null.142^v93^chatsearchT3_2"}}] [.reference_item style="max-width: 50%"] - *3* [交叉注意力机制CrossAttention](https://blog.csdn.net/m0_63097763/article/details/132293568)[target="_blank" data-report-click={"spm":"1018.2226.3001.9630","extra":{"utm_source":"vip_chatgpt_common_search_pc_result","utm_medium":"distribute.pc_search_result.none-task-cask-2~all~insert_cask~default-1-null.142^v93^chatsearchT3_2"}}] [.reference_item style="max-width: 50%"] [ .reference_list ]
Cross attention是指在Transformer模型中的一种注意力机制,它将两个不同的嵌入序列不对称地组合在一起。在这种机制中,其中一个序列被用作查询(Q)输入,而另一个序列被用作键(K)和值(V)输入。通过计算查询序列与键序列之间的相似度,然后使用相似度加权求和得到输出结果。这种机制使得模型能够关注到两个序列之间的交互信息,从而更好地理解序列之间的关系和上下文。 引用中提到的Cross-Attention机制是Transformer模型中的一种应用,它将输入序列分为编码器和解码器两部分。在解码器的每一步中,解码器的当前位置会与编码器的所有位置进行Cross-Attention。这样,解码器可以根据编码器中的信息来生成更准确的输出。这个过程会在解码器的每一步都重复执行,从而实现全局的交互信息传递。 在Cross-Attention中,点之间的关系是通过计算查询序列与键序列的相似度来确定的。这个相似度可以用来判断查询序列中的每个点与键序列中的哪些点最相关。然后,根据相似度的权重对值序列进行加权求和,得到最终的输出结果。通过这种方式,模型可以在不同序列之间实现信息的交互,从而更好地理解点之间的关系。123 #### 引用[.reference_title] - *1* [图解cross attention](https://blog.csdn.net/u010087338/article/details/128622886)[target="_blank" data-report-click={"spm":"1018.2226.3001.9630","extra":{"utm_source":"vip_chatgpt_common_search_pc_result","utm_medium":"distribute.pc_search_result.none-task-cask-2~all~insert_cask~default-1-null.142^v93^chatsearchT3_2"}}] [.reference_item style="max-width: 33.333333333333336%"] - *2* [Self -Attention、Multi-Head Attention、Cross-Attention](https://blog.csdn.net/philosophyatmath/article/details/128013258)[target="_blank" data-report-click={"spm":"1018.2226.3001.9630","extra":{"utm_source":"vip_chatgpt_common_search_pc_result","utm_medium":"distribute.pc_search_result.none-task-cask-2~all~insert_cask~default-1-null.142^v93^chatsearchT3_2"}}] [.reference_item style="max-width: 33.333333333333336%"] - *3* [【人工智能学习】【十六】Self Attention和Transformer](https://download.csdn.net/download/weixin_38702844/14034801)[target="_blank" data-report-click={"spm":"1018.2226.3001.9630","extra":{"utm_source":"vip_chatgpt_common_search_pc_result","utm_medium":"distribute.pc_search_result.none-task-cask-2~all~insert_cask~default-1-null.142^v93^chatsearchT3_2"}}] [.reference_item style="max-width: 33.333333333333336%"] [ .reference_list ]

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