神经网络Transformer架构中的层归一化
字数 398 2025-11-24 00:59:55

神经网络Transformer架构中的层归一化

层归一化是一种用于稳定神经网络训练过程的技术。它的核心原理是在每个神经网络层的输出上执行标准化操作,使其均值为0、方差为1,然后再进行缩放和平移变换。

具体实现步骤如下:

  1. 计算单个样本在特定层所有神经元输出上的均值
  2. 计算对应方差
  3. 使用均值和方差对每个神经元输出进行标准化
  4. 引入可学习的缩放参数γ和平移参数β,恢复网络的表示能力

层归一化与批量归一化的关键区别在于:

  • 批量归一化沿批次维度标准化
  • 层归一化沿特征维度标准化

在Transformer架构中,层归一化被应用于:

  1. 每个子层(自注意力/前馈网络)的输出之后
  2. 残差连接之前

这种安排带来了三个主要优势:

  1. 训练稳定性:缓解内部协变量偏移问题
  2. 收敛加速:支持使用更高学习率
  3. 泛化改善:轻微的正则化效果

层归一化对Transformer训练效率的提升尤为显著,使其能够有效训练极深层的神经网络模型。

神经网络Transformer架构中的层归一化 层归一化是一种用于稳定神经网络训练过程的技术。它的核心原理是在每个神经网络层的输出上执行标准化操作,使其均值为0、方差为1,然后再进行缩放和平移变换。 具体实现步骤如下: 计算单个样本在特定层所有神经元输出上的均值 计算对应方差 使用均值和方差对每个神经元输出进行标准化 引入可学习的缩放参数γ和平移参数β,恢复网络的表示能力 层归一化与批量归一化的关键区别在于: 批量归一化沿批次维度标准化 层归一化沿特征维度标准化 在Transformer架构中,层归一化被应用于: 每个子层(自注意力/前馈网络)的输出之后 残差连接之前 这种安排带来了三个主要优势: 训练稳定性:缓解内部协变量偏移问题 收敛加速:支持使用更高学习率 泛化改善:轻微的正则化效果 层归一化对Transformer训练效率的提升尤为显著,使其能够有效训练极深层的神经网络模型。