cross attention模型
时间: 2025-02-04 11:14:44 浏览: 87
### Cross Attention 模型概述
Cross Attention 是一种用于处理两个不同序列之间交互的机制,在多模态学习、机器翻译和其他跨域任务中表现出色[^1]。该技术允许模型聚焦于源序列中的特定部分来更好地理解目标序列的信息。
#### 原理
在 Cross Attention 中,查询向量(Query Vectors)通常来源于一个序列(比如解码器端),而键值对(Key-Value Pairs)则来自于另一个独立的序列(编码器端)。通过这种方式,可以建立两组数据间的联系并突出显示重要的对应关系。具体来说:
- 查询向量 Q 表示当前正在关注的位置;
- 键 K 和值 V 来自外部上下文信息提供者;
- 计算权重矩阵 W=softmax(QK^T/√d_k),其中 d_k 是维度大小;
- 输出 O=WV,则代表加权后的特征表示[^4]。
这种设计使得网络能够动态调整注意力分布,从而更有效地捕捉到两者间复杂的语义关联。
#### 实现方式
以下是基于 PyTorch 的简单实现例子:
```python
import torch.nn as nn
import math
class CrossAttention(nn.Module):
def __init__(self, dim_model):
super(CrossAttention, self).__init__()
self.scale_factor = 1 / (dim_model ** 0.5)
def forward(self, query, key, value):
scores = torch.matmul(query, key.transpose(-2,-1)) * self.scale_factor
p_attn = F.softmax(scores, dim=-1)
output = torch.matmul(p_attn,value)
return output, p_attn
```
此代码片段定义了一个 `CrossAttention` 类,实现了上述提到的核心运算逻辑。注意这里假设输入张量已经过适当预处理,并具有相同的最后一维尺寸作为投影空间的基础。
#### 应用场景
由于其强大的建模能力,Cross Attention 广泛应用于多个领域:
- 多模态融合:结合图像和文本描述来进行分类或检索操作;
- 文档摘要提取:识别重要句子以构建简洁有效的总结版本[^3]。
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