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Transformer架构深度解析：从注意力机制到位置编码

该讲座主要介绍了自然语言处理领域从循环神经网络（RNN）向基于自注意力机制和Transformer模型的转变。 首先，讲座回顾了以往使用双向长短期记忆网络（BiLSTM）进行编码、单向LSTM结合注意力机制进行解码的NLP模型，并指出了其在处理长距离依赖和并行计算方面的局限性。RNN存在“线性交互距离”问题，即模型难以捕捉序列中远距离词语间的依赖关系，因为信息需要逐词传递，导致梯度传播困难。此外，RNN的计算具有时序依赖性，无法充分利用GPU进行并行处理，计算效率随序列长度增加而降低。 接着，讲座提出，尽管注意力机制此前已与RNN结合使用以改善信息瓶颈等问题，但新的范式将更彻底地采用注意力，特别是自注意力机制，以完全取代循环结构。自注意力机制允许模型在处理单个句子时，让每个词直接关注到句子中的所有其他词，从而更好地捕捉长距离依赖，并实现高度并行化的计算。讲座预告将深入探讨自注意力的原理及其在Transformer模型中的应用。 此外，讲座还包含了课程安排的通知：新的详细讲义已发布；第四次作业将于一周后截止，由于Azure GPU资源问题，建议使用Colab进行模型训练；最终项目提案的反馈即将发布。

该音频内容主要介绍了一个面向AI/ML工程师的生成式AI面试速成课程。主讲人讲解了一个时长一小时的短期课程，旨在帮助求职者准备与生成式AI和大型语言模型相关的面试问题。课程计划涵盖七个热门问题，包括生成模型的定义、生成模型与判别模型的区别，以及Transformer架构的细节（如嵌入、位置编码、多头注意力机制、层归一化、残差连接等）。 在具体内容中，主讲人首先定义了生成模型，指出其目标是学习数据的联合概率分布P(X,Y)以模拟数据生成过程，从而能够生成新的数据实例，并常用于无监督学习任务。生成模型的例子包括GPT系列、变分自编码器（VAEs）和生成对抗网络（GANs），可应用于图像生成、合成数据和语音生成等。 随后，内容详细对比了生成模型与判别模型。生成模型关注数据如何生成，学习联合概率P(X,Y)；而判别模型仅关注学习条件概率P(Y|X)以区分不同类别，即学习决策边界。主讲人还提及了两种模型在训练焦点、数据用途和具体模型示例（如朴素贝叶斯、隐马尔可夫模型属于生成模型）上的差异。该速成课程被定位为面试准备的起点，并提及了一个更全面的包含100个问题的八小时深度学习面试课程。