Transformer 级联注意力(Swin Transformer, PVT):自适应地调整注意力窗口,避免关注无关区域。
时间: 2025-07-19 18:54:19 浏览: 3
### 关于Transformer级联注意力机制中的自适应调整
在探讨Swin Transformer和PVT(Pyramid Vision Transformer)中如何通过自适应调整注意力窗口来避免关注无关区域时,可以发现这些模型采用了不同的策略。
#### Swin Transformer 的工作机制
Swin Transformer引入了一种分层结构,利用移位窗口(self-attention windows)[^1]。具体来说,在每一层中,特征图被划分为多个不重叠的局部窗口(window),每个窗口内部执行标准的多头自注意(multi-head self-attention, MHSA)操作。为了增强跨窗口的信息交流并减少冗余计算量,相邻两层之间会交替采用常规窗口模式和平移后的窗口配置(shifted window configuration)。这种设计使得模型能够在保持高效的同时捕捉到更广泛的上下文关系[^2]。
对于shift window attention而言,当处理第二个窗口时,某些位置(如编号为4和7的位置)仅对其自身应用自注意力机制;而对于其他非本地连接,则施加掩码(masking)以阻止不必要的交互发生。这有效地减少了对远处或不太相关区域的关注度,从而提高了效率和性能。
```python
import torch.nn as nn
class WindowAttention(nn.Module):
"""Window based multi-head self attention (W-MSA) module with relative position bias.
It supports both of shifted and non-shifted window."""
def __init__(self, dim, window_size, num_heads, qkv_bias=True, attn_drop=0., proj_drop=0.):
super().__init__()
# Implementation details...
```
#### PVT 的工作方式
相比之下,PVT采取了金字塔式的架构(pyramidal architecture),其中包含了逐渐缩小的感受野(receptive field)以及逐步增加的空间分辨率(spatial resolution)。该方法允许网络聚焦于更加精细的对象细节,同时也能够覆盖较大的场景范围。此外,PVT还实现了动态稀疏采样(dynamic sparse sampling),即根据不同层次的重要性分配更多的资源给更重要的部分,以此实现更好的表征学习效果。
两种模型都致力于解决传统全局自注意力机制中存在的高复杂性和低效性问题,并且各自提出了创新性的解决方案来优化视觉任务的表现。
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