自注意力机制qkv代表什么

### 自注意力机制中的Q、K、V含义

在深度学习中，自注意力机制的核心组件是查询（Query）、键（Key）和值（Value），通常缩写为Q、K、V。这些概念源自于传统的注意力机制，并被广泛应用于自然语言处理和其他领域。

#### 查询（Query）

查询表示当前正在关注的信息片段。对于给定的一个位置i上的token，在计算其上下文关系时，该位置对应的向量即为查询向量Qi。通过这种方式，模型可以评估其他部分与当前位置的相关性[^1]。

import torch.nn as nn

class AttentionLayer(nn.Module):
    def __init__(self, d_model):
        super().__init__()
        self.query = nn.Linear(d_model, d_model)

    def forward(self, x):
        q = self.query(x)  # 计算查询矩阵

#### 键（Key）

键用于描述各个信息单元的特点或属性。当考虑某个特定的位置j与其他所有位置之间的关联度时，会利用到这个位置所代表的特征向量作为键Kj。这有助于衡量不同元素间的相似程度[^2]。

class AttentionLayer(nn.Module):
    def __init__(self, d_model):
        super().__init__()
        self.key = nn.Linear(d_model, d_model)

    def forward(self, x):
        k = self.key(x)  # 计算键矩阵

#### 值（Value）

值则保存着实际的内容数据。一旦确定了哪些部分应该受到更多重视之后，就可以依据相应的权重来加权求和得到最终输出Vi。这种设计使得重要的信息能够更加突出地表现出来[^3]。

class AttentionLayer(nn.Module):
    def __init__(self, d_model):
        super().__init__()
        self.value = nn.Linear(d_model, d_model)

    def forward(self, x):
        v = self.value(x)  # 计算值矩阵

综上所述，Q、K、V三者共同作用实现了对输入序列内部依赖性的捕捉，从而增强了神经网络的理解能力。