ML 101
M09 · L01
الوحدة 9

آلية الانتباه

من عنق الزجاجة ذي المتجه الثابت إلى البحث الديناميكي — كيف يمنح الانتباه كل خطوة من خطوات فك الترميز وصولًا مباشرًا لأي موضع في الترميز، ولماذا أعادت هذه الفكرة تشكيل التعلم العميق بأسره.

01 / 11
ML 101
M09 · L01
المشكلة

عنق الزجاجة

تضغط الشبكات التكرارية ذات الترميز–فك الترميز كل المدخل في متجه واحد ذي حجم ثابت. للتسلسلات الطويلة، تضيع المعلومات الحرجة. الانتباه يتخلى عن هذا العنق تمامًا.

مخرج الترميز
N حالة
عنق زجاجة الشبكة التكرارية
متجه 1
02 / 11
ML 101
M09 · L01
انتباه بهداناو (2015)

استرجاع موزون

متجه السياق
c_t=\sum_{j=1}^{N}\alpha_{tj}\,h_j,\quad \alpha_{tj}=\frac{\exp(e_{tj})}{\sum_k\exp(e_{tk})}

درجات المحاذاة etj تقيس الصلة. softmax تُعطي أوزانًا αtj مجموعها 1. السياق ct = مجموع موزون لجميع حالات الترميز. قابل للتفاضل تمامًا.

03 / 11
ML 101
M09 · L01
التجريد

استعلام · مفتاح · قيمة

  • الاستعلام (Q) — ماذا أبحث عن؟
  • المفتاح (K) — ما الذي يحتويه كل موضع؟
  • القيمة (V) — ما المعلومات التي يُعيدها كل موضع؟
  • الثلاثة إسقاطات خطية: Q=XWQ, K=XWK, V=XWV
04 / 11
ML 101
M09 · L01
انتباه حاصل الضرب القياسي المُعيَّر

ضرب مصفوفي واحد

معادلة الانتباه
\text{softmax}\!\left(\frac{QK^\top}{\sqrt{d_k}}\right)V

القسمة على √dk تمنع تشبع التدرج. القناع الاختياري يُعيّن المواضع المستقبلية إلى −∞ للانتباه السببي.

05 / 11
ML 101
M09 · L01
لماذا التعيير؟

التحكم في التباين

حواصل الضرب العشوائية بين متجهات Q وK الطبيعية الوحدوية لها تباين dk. بدون تعيير، يجعل dk الكبير softmax شبه متجه وحدوي — تدرجات تقترب من الصفر، تدريب بطيء.

تباين بدون تعيير
dk
تباين بعد التعيير
1
06 / 11
ML 101
M09 · L01
الانتباه متعدد الرؤوس

h رأس بالتوازي

  • h رؤوس انتباه مستقلة، كل منها في أبعاد dk = dmodel/h
  • كل رأس يتعلم نوعًا مختلفًا من العلاقات (نحوية، دلالية، موضعية)
  • تُدمج المخرجات وتُسقط إلى dmodel بواسطة WO
  • نفس العدد الإجمالي للمعاملات كرأس واحد كامل الأبعاد
07 / 11
ML 101
M09 · L01
الانتباه الذاتي

كل موضع ينتبه لكل موضع آخر

  • Q وK وV جميعها مشتقة من نفس تسلسل المدخل X
  • كل رمز يجمع السياق من جميع الرموز الأخرى في وقت واحد
  • يُحسب بالتوازي — لا تبعية تسلسلية كالشبكات التكرارية
  • التكلفة: O(n²d) — تربيعي في طول التسلسل
08 / 11
ML 101
M09 · L01
الانتباه المتقاطع

تسلسلان يتفاعلان

  • الاستعلامات من تسلسل (فاك الترميز)، المفاتيح والقيم من آخر (الترميز)
  • نفس الرياضيات كالانتباه الذاتي — يختلف مصدر Q وK وV فقط
  • يُتيح: الترجمة، توصيف الصور، التعرف على الكلام
  • أداة موحدة لكل تفاعل بين التسلسلات والطرائق
09 / 11
ML 101
اختبار سريع

تحقّق ممّا ترسّخ

أربعة أسئلة من هذا الدرس. أجب لترى السبب — يظهر الشرح سواء أصبت أم أخطأت. لا شيء يُحتسب أو يُحفظ.

السؤال 1 من 0
النتيجة 0/0

10 / 11
ML 101
ملخص
مراجعة

ما الذي تعلّمته

الانتباه يستبدل عنق الزجاجة ذا المتجه الثابت باسترجاع موزون ديناميكي. تجريد Q–K–V يوحّد انتباه بهداناو وانتباه حاصل الضرب القياسي المُعيَّر والانتباه متعدد الرؤوس والانتباه الذاتي والمتقاطع في أداة واحدة أنيقة. الدرس 9.2 يُجمّع هذه القطع في بنية المحوّل الكاملة.

11 / 11