昇思25天学习打卡营第35天|计算机视觉-Vision Transformer图像分类

昇思25天学习打卡营第35天|计算机视觉-Vision Transformer图像分类

Vision Transformer(ViT)简介

  1. ViT则是自然语言处理和计算机视觉两个领域的融合结晶。在不依赖卷积操作的情况下,依然可以在图像分类任务上达到很好的效果。
  2. 主体结构是基于Transformer模型的Encoder部分

ViT图像分类流程

  1. 数据集的原图像被划分为多个patch(图像块)后,将二维patch(不考虑channel)转换为一维向量,再加上类别向量与位置向量作为模型输入。
  2. 模型主体的Block结构是基于Transformer的Encoder结构,但是调整了Normalization的位置,其中,最主要的结构依然是Multi-head Attention结构
  3. 模型在Blocks堆叠后接全连接层,接受类别向量的输出作为输入并用于分类。通常情况下,我们将最后的全连接层称为Head,Transformer Encoder部分为backbone。

多头注意力(Multi-Head Attention)层

该结构基于自注意力(Self-Attention)机制,是多个Self-Attention的并行组成。

Self-Attention:对于序列中的每一个位置,其它所有位置的表示对它的贡献是不同的,这些贡献通过一个注意力分数来衡量

  1. 线性变换 :将输入矩阵 X通过三个不同的线性变换得到查询 (Query)、键 (Key) 和值 (Value) 向量
  2. 计算注意力分数:注意力分数通过查询向量和键向量的点积来计算,表示第 i个位置与第 j个位置的相关性。

加权求和:最终的输出是值向量 V 的加权求和,权重是注意力分数。

Multi-Head Attention:为了进一步提升模型的表达能力,会将Self-Attention扩展成Multi-Head Attention通过多个独立的注意力头来计算多个不同的注意力分布,然后将这些分布拼接起来,再通过一个线性变换得到最终的输出。

总结来说,多头注意力机制在保持参数总量不变的情况下,将同样的query, key和value映射到原来的高维空间(Q,K,V)的不同子空间(Q_0,K_0,V_0)中进行自注意力的计算,最后再合并不同子空间中的注意力信息。

前馈神经网络层(Feed Forward Network)

FFN 通常由两个全连接层和一个非线性激活函数组成,提供非线性变换,增加模型的参数量。

残差链接(Residual Connection)

它的主要思想是为每一层的输出添加一个快捷连接 (shortcut connection),将输入直接传递到输出,减少了深层网络中常见的梯度爆炸和梯度消失现象。

多层感知机(Multilayer Perceptron)

最后一个 Transformer 块的输出经过 MLP 进行分类。

相关推荐
小弥儿7 小时前
GitHub今日热榜 | 2026-09-18:腾讯双项目上榜
学习·开源
知识分享小能手9 小时前
深度学习学习教程,从入门到精通,深度生成模型 —— 知识点详解与代码实现(20)
人工智能·深度学习·学习
m4Rk_10 小时前
【论文阅读】Agent 记忆机制(74):CompassMem——从相似度检索走向事件图上的记忆导航
论文阅读·人工智能·学习·开源·github
小李不想当小白10 小时前
DMA直接存储器存取(STM32标准库学习笔记)
笔记·stm32·单片机·嵌入式硬件·学习·分享
2601_9499506311 小时前
练题簿在线练题全流程:从资料导入到模拟考试与错题复盘
学习·考研·小程序·刷题·小程序推荐
别动我齐刘海12 小时前
ROS2 Jazzy + C++ 实战路线——基础学习2
c++·人工智能·vscode·python·学习·机器学习·机器人
水云桐程序员14 小时前
量子力学概论,量子力学概念总结
笔记·科技·学习·量子计算
三克的油15 小时前
java-学习1
java·开发语言·学习
j7~15 小时前
【C++微服务项目开发脚手架】(接口篇一)gflags + gtest + spdlog 接口学习笔记
c++·学习·gtest·项目开发·spdlog·gflags·c++项目微服务开发脚手架
彧azz16 小时前
图的最短路径:Dijkstra与Floyd算法
数据结构·笔记·学习