Transformer XL

《Transformer-XL: Attentive Language Models Beyond a Fixed-Length Context》

1.Transformer處理長文本的問題

Transformer處理長文本

訓練時:
1)segments之間獨立訓練,最長依賴取決于segment的長度;
2)劃分時未考慮句子的自然邊界,導致分割出來的segments在語義上是不完整的。
預測時:
每次向右平移一個單元,效率較低,推理速度慢。

2.Segment-Level Recurrence循環機制,增加了最長依賴關系

Transformer-XL仍然是使用分段的方式進行建模,但不同的是,在對當前segment進行處理的時候,緩存并利用上一個segment中所有layer的隱向量序列,而且上一個segment的所有隱向量序列只參與前向計算,不再進行反向傳播。

也就是說在計算t+1片段第n層的transform輸入q,k,v時,要用到t+1片段第n-1層的hidden state和t片段第n-1層的hidden state。因為有L的限制,所以是第n層的每個隱向量的計算,都是利用下一層中包括當前位置在內的,連續前L個長度的隱向量。
因此,Transformer-XL的最長依賴關系長度是N(L-1)。每層每個點不包括自己是L-1,L-1個連接分別發出去L-1,去除重復的,每層增加依賴長度還是L-1,所以N層,就是N(L-1)。L比N一般大很多,近似為NL。
在訓練的時候,只緩存一個segment,在預測的時候,會緩存多個segments。

3.Relative Position Encodings

Trm-XL放棄使用絕對位置編碼,而是采用相對位置編碼,在計算當前位置隱向量的時候,考慮與之依賴token的相對位置關系。
具體操作是,在算attention score的時候,只考慮query向量與key向量的相對位置關系,并且將這種相對位置關系,加入到每一層Trm的attention的計算中。
相對位置關系用一個位置編碼矩陣R來表示,第i行表示相對位置間隔為i的位置向量。論文中強調R采用正弦函數生成,而不是通過學習得到的,好處是預測時可以使用比訓練距離更長的位置向量

a. 基于內容的“尋址”,即沒有添加原始位置編碼的原始分數。
b. 基于內容的位置偏置,即相對于當前內容的位置偏差。
c. 全局的內容偏置,用于衡量key的重要性。
d. 全局的位置偏置,根據query和key之間的距離調整重要性。

4.總結

Trm-XL為解決長序列的問題,對上一個segment做了緩存,可供當前segment使用,但是也帶來了位置關系問題,為了解決位置問題,又引入了相對位置編碼。
特點:引入循環機制和相對位置編碼
優點:1、循環機制和注意力機制,允許模型學習長期依賴性;Trm的L到Trm-XL的NL;2、在inference階段非常快,比Transformer快300~1800倍。

?著作權歸作者所有,轉載或內容合作請聯系作者
平臺聲明:文章內容(如有圖片或視頻亦包括在內)由作者上傳并發布,文章內容僅代表作者本人觀點,簡書系信息發布平臺,僅提供信息存儲服務。
  • 序言:七十年代末,一起剝皮案震驚了整個濱河市,隨后出現的幾起案子,更是在濱河造成了極大的恐慌,老刑警劉巖,帶你破解...
    沈念sama閱讀 227,882評論 6 531
  • 序言:濱河連續發生了三起死亡事件,死亡現場離奇詭異,居然都是意外死亡,警方通過查閱死者的電腦和手機,發現死者居然都...
    沈念sama閱讀 98,208評論 3 414
  • 文/潘曉璐 我一進店門,熙熙樓的掌柜王于貴愁眉苦臉地迎上來,“玉大人,你說我怎么就攤上這事。” “怎么了?”我有些...
    開封第一講書人閱讀 175,746評論 0 373
  • 文/不壞的土叔 我叫張陵,是天一觀的道長。 經常有香客問我,道長,這世上最難降的妖魔是什么? 我笑而不...
    開封第一講書人閱讀 62,666評論 1 309
  • 正文 為了忘掉前任,我火速辦了婚禮,結果婚禮上,老公的妹妹穿的比我還像新娘。我一直安慰自己,他們只是感情好,可當我...
    茶點故事閱讀 71,477評論 6 407
  • 文/花漫 我一把揭開白布。 她就那樣靜靜地躺著,像睡著了一般。 火紅的嫁衣襯著肌膚如雪。 梳的紋絲不亂的頭發上,一...
    開封第一講書人閱讀 54,960評論 1 321
  • 那天,我揣著相機與錄音,去河邊找鬼。 笑死,一個胖子當著我的面吹牛,可吹牛的內容都是我干的。 我是一名探鬼主播,決...
    沈念sama閱讀 43,047評論 3 440
  • 文/蒼蘭香墨 我猛地睜開眼,長吁一口氣:“原來是場噩夢啊……” “哼!你這毒婦竟也來了?” 一聲冷哼從身側響起,我...
    開封第一講書人閱讀 42,200評論 0 288
  • 序言:老撾萬榮一對情侶失蹤,失蹤者是張志新(化名)和其女友劉穎,沒想到半個月后,有當地人在樹林里發現了一具尸體,經...
    沈念sama閱讀 48,726評論 1 333
  • 正文 獨居荒郊野嶺守林人離奇死亡,尸身上長有42處帶血的膿包…… 初始之章·張勛 以下內容為張勛視角 年9月15日...
    茶點故事閱讀 40,617評論 3 354
  • 正文 我和宋清朗相戀三年,在試婚紗的時候發現自己被綠了。 大學時的朋友給我發了我未婚夫和他白月光在一起吃飯的照片。...
    茶點故事閱讀 42,807評論 1 369
  • 序言:一個原本活蹦亂跳的男人離奇死亡,死狀恐怖,靈堂內的尸體忽然破棺而出,到底是詐尸還是另有隱情,我是刑警寧澤,帶...
    沈念sama閱讀 38,327評論 5 358
  • 正文 年R本政府宣布,位于F島的核電站,受9級特大地震影響,放射性物質發生泄漏。R本人自食惡果不足惜,卻給世界環境...
    茶點故事閱讀 44,049評論 3 347
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一處隱蔽的房頂上張望。 院中可真熱鬧,春花似錦、人聲如沸。這莊子的主人今日做“春日...
    開封第一講書人閱讀 34,425評論 0 26
  • 文/蒼蘭香墨 我抬頭看了看天上的太陽。三九已至,卻和暖如春,著一層夾襖步出監牢的瞬間,已是汗流浹背。 一陣腳步聲響...
    開封第一講書人閱讀 35,674評論 1 281
  • 我被黑心中介騙來泰國打工, 沒想到剛下飛機就差點兒被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道東北人。 一個月前我還...
    沈念sama閱讀 51,432評論 3 390
  • 正文 我出身青樓,卻偏偏與公主長得像,于是被迫代替她去往敵國和親。 傳聞我的和親對象是個殘疾皇子,可洞房花燭夜當晚...
    茶點故事閱讀 47,769評論 2 372