DETR论文,基于transformer的目标检测网络 DETR:End-to-End Object Detection with Transformers

transformer的基本结构:

  • encoder-decoder的基本流程为:

1)对于输入,首先进行embedding操作,即将输入映射为向量的形式,包含两部分操作,第一部分是input embedding:例如,在NLP领域,称为token embedding,即将输入序列中的token(如单词或字符)映射为连续的向量表示;在CV领域,可以是将每个像素或者每个patch块映射为向量形式,例如,patch embedding层

2)另一个embedding操作为positional encoding:即位置编码,即一组与输入经过embedding操作后的向量相同维度的向量(例如都为N, HW, C),用于提供位置信息。位置编码与input embedding相加得到transformer 编码器的输入。

3)transformer encoder:是由多个编码模块组成的编码器层,每个编码模块由多头自注意力机制+残差add+层归一化LayerNorm+前馈网络FFN+残差add+层归一化LayerNorm组成

多头自注意力机制:核心部分,例如,在CV领域,经过embedding层后的输入为N, HW, C,N为Batch num,HW为像素个数,每个像素映射为一个维度为C的向量;然后通过QKV的自注意力机制和划分为多头的方式,得到输出为N, HW, C

要除以​的原因:查询(Query)与键(Key)之间的点积,然后将这个点积除以一个缩放因子,最后应用softmax函数来获得注意力权重。如果不进行缩放,当键的维度dk很大时,点积的结果可能会非常大,这会导致softmax函数的梯度非常小,从而引起梯度消失问题。通过除以根号dk,提高训练的稳定性。

add+LayerNorm:经过多头自注意力机制后再与输入相加,并经过层归一化LayerNorm,即在最后一个维度C上做归一化,详见https://blog.csdn.net/m0_48086806/article/details/132153059

前馈网络FFN:是由两个全连接层+ReLu激活函数组成

4)transformer decoder:是由多个解码模块组成的解码器层,每个解码模块由Masked多头自注意力机制+残差add&层归一化LayerNorm+多头cross attention机制+add&LayerNorm+前馈网络FFN+add&LayerNorm。

5)此外需要注意的是,第一个解码模块的输入为output(可以初始化为0或者随机初始化)经过embedding操作后的结果,之后各个解码模块的输入就变为前一个解码模块的输出了;第二个cross attention机制的QKV输入分别为:KV键值对都是等于编码器最终的输出;Query为Masked多头自注意力的输出

Masked多头自注意力机制:一个通俗解释为:一个词序列中,每个词只能被它前面的词所影响,所以这个词后面的所有位置都需要被忽略,所以在计算Attention的时候,该词向量和它后面的词向量的相关性为0。因此为Mask

6)最后通过Linear层+Softmax得到最终的输出

相关推荐
Token炼金师11 小时前
幂律的预言:Kaplan 与 Chinchilla 的算力账本 —— Scaling Laws 与最优配比
人工智能·深度学习·大模型架构·kv cache·scaling laws
星马梦缘14 小时前
机器学习与模式识别 第十六章 Transformers 考点压缩
人工智能·机器学习·cnn·transformer·attention·注意力机制·mlp
Token炼金师14 小时前
算力显存通信的三角博弈:DP/TP/PP/SP、ZeRO、混合精度与稳定性 —— 训练优化四件套
人工智能·深度学习·dp·sp·pp·zero·tp
2601_9516599915 小时前
YOLOv11 改进 - 主干网络 ConvNeXtV2全卷积掩码自编码器网络:轻量级纯卷积架构破解特征坍塌难题,提升特征多样性
深度学习·yolo·计算机视觉
2601_9628464917 小时前
计算机毕业设计之基于大数据加护的国产美妆行业发展状况研究
大数据·人工智能·深度学习·信息可视化·课程设计
极光代码工作室17 小时前
基于YOLO目标检测的智能监控系统
python·深度学习·yolo·机器学习·计算机视觉
zhangfeng113317 小时前
aclnn 完整含义解析 华为昇腾计算库-神经网络算子API(算子开发) acl / aclnn / aclrt 三者区分
人工智能·深度学习·神经网络
2601_9516599918 小时前
YOLOv11 改进 - 下采样 轻量化突破:ADown 下采样让 YOLOv11 参量减、精度升
深度学习·yolo·计算机视觉
卡梅德生物科技小能手18 小时前
卡梅德生物科普:CD94(NKG2A)
人工智能·深度学习
星马梦缘19 小时前
机器学习与模式识别 第十六章 Transformers 模拟卷及答案
人工智能·机器学习·cnn·transformer·attention·注意力机制·mlp