tf.keras.layers.Attention

Слой внимания с точечным произведением, также известный как внимание в стиле Luong.

Наследует от: Layer, Module

tf.keras.layers.Attention(
    use_scale=False, **kwargs
)

Входные данные — это тензор query формы [batch_size, Tq, dim], тензор value формы [batch_size, Tv, dim] и тензор key формы [batch_size, Tv, dim]. Вычисление выполняется по шагам:

1. Вычисление оценок формы [batch_size, Tq, Tv] как query-key точечного произведения: scores = tf.matmul(query, key, transpose_b=True).
2. Использование оценок для вычисления распределения формы [batch_size, Tq, Tv]: distribution = tf.nn.softmax(scores).
3. Использование distribution для создания линейной комбинации value с формой [batch_size, Tq, dim]: return tf.matmul(distribution, value).

Аргументы вызова:

• inputs: Список следующих тензоров:
  • query: Запрос Tensor формы [batch_size, Tq, dim].
  • value: Значение Tensor формы [batch_size, Tv, dim].
  • key: Необязательный ключ Tensor формы [batch_size, Tv, dim]. Если не задан, будет использован value для обоих key и value, что является наиболее распространенным случаем.
• mask: Список следующих тензоров:
  • query_mask: Булева маска Tensor формы [batch_size, Tq]. Если задана, вывод будет нулем в позициях, где mask==False.
  • value_mask: Булева маска Tensor формы [batch_size, Tv]. Если задана, маска применяется таким образом, что значения в позициях, где mask==False не вносят вклад в результат.
• return_attention_scores: bool, если True, возвращает оценки внимания (после маскирования и softmax) как дополнительный аргумент вывода.
• training: Python-булево значение, указывающее, должен ли слой работать в режиме обучения (добавляя дропаут) или в режиме вывода (без дропаута).

Вывод:

Выходные данные внимания формы [batch_size, Tq, dim]. [Необязательно] Оценки внимания после маскирования и softmax с формой [batch_size, Tq, Tv].

Значение query, value и key зависят от применения. Например, в случае сходства текстов query — это вложения последовательностей первого фрагмента текста, а value — это вложения последовательностей второго фрагмента текста. key обычно является тем же тензором, что и value.

Вот пример кода использования Attention в сети CNN+Внимание:

# Variable-length int sequences.
query_input = tf.keras.Input(shape=(None,), dtype='int32')
value_input = tf.keras.Input(shape=(None,), dtype='int32')

# Embedding lookup.
token_embedding = tf.keras.layers.Embedding(input_dim=1000, output_dim=64)
# Query embeddings of shape [batch_size, Tq, dimension].
query_embeddings = token_embedding(query_input)
# Value embeddings of shape [batch_size, Tv, dimension].
value_embeddings = token_embedding(value_input)

# CNN layer.
cnn_layer = tf.keras.layers.Conv1D(
    filters=100,
    kernel_size=4,
    # Use 'same' padding so outputs have the same shape as inputs.
    padding='same')
# Query encoding of shape [batch_size, Tq, filters].
query_seq_encoding = cnn_layer(query_embeddings)
# Value encoding of shape [batch_size, Tv, filters].
value_seq_encoding = cnn_layer(value_embeddings)

# Query-value attention of shape [batch_size, Tq, filters].
query_value_attention_seq = tf.keras.layers.Attention()(
    [query_seq_encoding, value_seq_encoding])

# Reduce over the sequence axis to produce encodings of shape
# [batch_size, filters].
query_encoding = tf.keras.layers.GlobalAveragePooling1D()(
    query_seq_encoding)
query_value_attention = tf.keras.layers.GlobalAveragePooling1D()(
    query_value_attention_seq)

# Concatenate query and document encodings to produce a DNN input layer.
input_layer = tf.keras.layers.Concatenate()(
    [query_encoding, query_value_attention])

# Add DNN layers, and create Model.
# ...