Attention mechanisms are a central property of cognitive systems allowing them to selectively deploy cognitive resources in a flexible manner. Attention has been long studied in the neurosciences and there are numerous phenomenological models that try to capture its core properties. Recently attentional mechanisms have become a dominating architectural choice of machine learning and are the central innovation of Transformers. The dominant intuition and formalism underlying their development has drawn on ideas of keys and queries in database management systems. In this work, we propose an alternative Bayesian foundation for attentional mechanisms and show how this unifies different attentional architectures in machine learning. This formulation allows to to identify commonality across different attention ML architectures as well as suggest a bridge to those developed in neuroscience. We hope this work will guide more sophisticated intuitions into the key properties of attention architectures and suggest new ones.


翻译:注意机制是认知系统的一个核心特性,使其能够以灵活的方式选择性部署认知资源。神经科学领域对注意机制已有长期研究,并存在众多试图捕捉其核心特性的现象学模型。近期,注意机制已成为机器学习领域主导性的架构选择,并且是Transformer的核心创新。当前主导其发展的直觉与形式化框架源自数据库管理系统中的键值查询思想。在本工作中,我们提出了一种基于贝叶斯理论的替代性注意机制基础,并展示了其如何统一机器学习中的不同注意力架构。这一公式化方法使我们能够识别不同机器学习注意力架构的共性,并提出连接神经科学领域所发展模型的桥梁。我们希望本研究能引导对注意力架构关键特性更深入的直觉认知,并启发新的架构设计。

0
下载
关闭预览

相关内容

注意力机制介绍,Attention Mechanism
专知会员服务
172+阅读 · 2019年10月13日
Multi-Task Learning的几篇综述文章
深度学习自然语言处理
15+阅读 · 2020年6月15日
强化学习三篇论文 避免遗忘等
CreateAMind
20+阅读 · 2019年5月24日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月22日
逆强化学习-学习人先验的动机
CreateAMind
16+阅读 · 2019年1月18日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
18+阅读 · 2019年1月7日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
18+阅读 · 2018年12月24日
论文共读 | Attention is All You Need
黑龙江大学自然语言处理实验室
15+阅读 · 2017年9月7日
Attention is All You Need | 每周一起读
PaperWeekly
14+阅读 · 2017年6月28日
国家自然科学基金
6+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
Arxiv
28+阅读 · 2021年5月17日
Arxiv
29+阅读 · 2017年12月6日
VIP会员
最新内容
《同步多无人机系统中的故障与通信》
专知会员服务
2+阅读 · 今天6:23
面向国防作战的最佳自主与蜂群无人机技术
专知会员服务
7+阅读 · 7月28日
《异构人类团队的协作决策过程混合建模研究》
博士论文 | 面向大模型推理的内存高效算法
专知会员服务
5+阅读 · 7月27日
美空军新型反无人机部队初探
专知会员服务
9+阅读 · 7月27日
相关VIP内容
注意力机制介绍,Attention Mechanism
专知会员服务
172+阅读 · 2019年10月13日
相关资讯
Multi-Task Learning的几篇综述文章
深度学习自然语言处理
15+阅读 · 2020年6月15日
强化学习三篇论文 避免遗忘等
CreateAMind
20+阅读 · 2019年5月24日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月22日
逆强化学习-学习人先验的动机
CreateAMind
16+阅读 · 2019年1月18日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
18+阅读 · 2019年1月7日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
18+阅读 · 2018年12月24日
论文共读 | Attention is All You Need
黑龙江大学自然语言处理实验室
15+阅读 · 2017年9月7日
Attention is All You Need | 每周一起读
PaperWeekly
14+阅读 · 2017年6月28日
相关基金
国家自然科学基金
6+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员