Transformer学习-self-attention

Self-attention

1. 用Wq、Wk、Wv分别乘输入向量得到q、k、v向量
   
2. 用每个q向量乘所有的k向量得到对应项的attention，即用每项的query向量去匹配所有的key向量，得到该项对所有项的注意力打分。可以用矩阵优化运算。激活函数softmax可以用relu等替换。
   
3. 用q、v的相乘的结果乘v得到self-attention的输出b
   
4. 综上，如下图
   

Multi-head self-attention

1. 通过多组q、k、v来表示不同的相关性
   
2. 将多头的输出融合到一起
   
3. 位置编码，将位置信息编码为向量（每个位置一个专属向量），加到输入中即可
   

用self-attention解决其他问题

1. 语音解析：输入维度过大，使用truncated self-attention
   
2. 图像处理：每个像素(三个通道)可以看作一个三维向量，如下图可以将50个三维向量作为输入
   
   
3. self-attention vs cnn：cnn相当于简化版的self-attention，卷积核的运算相当于对卷积核区域内的像素点求k、v，self-attention的感受野是自己学习的，而cnn的卷积核是手动设置的

cnn就是self-attention的特例。self-attention更灵活，但是如果训练集小可能更容易过拟。


4. self-attention vs RNN

5. self-attention for Graph：用attention来表示nodes之间的关联