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\begin{itemize}
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\item 首先,将$\mathbi{Q}$$\mathbi{K}$$\mathbi{V}$分别通过线性(Linear)变换的方式映射为$h$个子集。即$\mathbi{Q}_i = \mathbi{Q}\mathbi{W}_i^Q $$\mathbi{K}_i = \mathbi{K}\mathbi{W}_i^K $$\mathbi{V}_i = \mathbi{V}\mathbi{W}_i^V $,其中$i$表示第$i$个头, $\mathbi{W}_i^Q \in \mathbb{R}^{d_{model} \times d_k}$, $\mathbi{W}_i^K \in \mathbb{R}^{d_{model} \times d_k}$, $\mathbi{W}_i^V \in \mathbb{R}^{d_{model} \times d_v}$是参数矩阵; $d_k=d_v=d_{model} / h$,对于不同的头采用不同的变换矩阵,这里$d_{model}$表示每个隐层向量的维度;
\item 首先,将$\mathbi{Q}$$\mathbi{K}$$\mathbi{V}$分别通过线性(Linear)变换的方式映射为$h$个子集。即$\mathbi{Q}_i = \mathbi{Q}\mathbi{W}_i^{\,Q} $$\mathbi{K}_i = \mathbi{K}\mathbi{W}_i^{\,K} $$\mathbi{V}_i = \mathbi{V}\mathbi{W}_i^{\,V} $,其中$i$表示第$i$个头, $\mathbi{W}_i^{\,Q} \in \mathbb{R}^{d_{model} \times d_k}$, $\mathbi{W}_i^{\,K} \in \mathbb{R}^{d_{model} \times d_k}$, $\mathbi{W}_i^{\,V} \in \mathbb{R}^{d_{model} \times d_v}$是参数矩阵; $d_k=d_v=d_{model} / h$,对于不同的头采用不同的变换矩阵,这里$d_{model}$表示每个隐层向量的维度;
\vspace{0.5em}
\item 其次,对每个头分别执行点乘注意力操作,并得到每个头的注意力操作的输出$\mathbi{head}_i$
\vspace{0.5em}
\item 最后,将$h$个头的注意力输出在最后一维$d_v$进行拼接(Concat)重新得到维度为$h \times d_v$的输出,并通过对其左乘一个权重矩阵$\mathbi{W}^o$进行线性变换,从而对多头计算得到的信息进行融合,且将多头注意力输出的维度映射为模型的隐层大小(即$d_{model}$),这里参数矩阵$\mathbi{W}^o \in \mathbb{R}^{h \times d_v \times d_{model}}$
\item 最后,将$h$个头的注意力输出在最后一维$d_v$进行拼接(Concat)重新得到维度为$h \times d_v$的输出,并通过对其左乘一个权重矩阵$\mathbi{W}^{\,o}$进行线性变换,从而对多头计算得到的信息进行融合,且将多头注意力输出的维度映射为模型的隐层大小(即$d_{model}$),这里参数矩阵$\mathbi{W}^{\,o} \in \mathbb{R}^{h \times d_v \times d_{model}}$
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\end{itemize}
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\parinterval 多头机制可以被形式化描述为如下公式:
\begin{eqnarray}
\textrm{MultiHead}(\mathbi{Q}, \mathbi{K} , \mathbi{V})& = & \textrm{Concat} (\mathbi{head}_1, ... , \mathbi{head}_h ) \mathbi{W}^o \label{eq:12-48} \\
\mathbi{head}_i & = &\textrm{Attention} (\mathbi{Q}\mathbi{W}_i^Q , \mathbi{K}\mathbi{W}_i^K , \mathbi{V}\mathbi{W}_i^V )
\textrm{MultiHead}(\mathbi{Q}, \mathbi{K} , \mathbi{V})& = & \textrm{Concat} (\mathbi{head}_1, ... , \mathbi{head}_h ) \mathbi{W}^{\,o} \label{eq:12-48} \\
\mathbi{head}_i & = &\textrm{Attention} (\mathbi{Q}\mathbi{W}_i^{\,Q} , \mathbi{K}\mathbi{W}_i^{\,K} , \mathbi{V}\mathbi{W}_i^{\,V} )
\label{eq:12-49}
\end{eqnarray}
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