引言:从理论到实践的桥梁Transformer架构的诞生彻底改变了自然语言处理(NLP)领域,其核心设计——自注意力机制(Self-Attention)与并行计算能力——使其在处理长序列任务时远超传统模型(如RNN、CNN)。本文将从数学公式出发,逐步拆解Transformer的关键模块,并通过PyTorch代码片段展示其实现逻辑,揭示“千亿参数”背后的工程智慧。一、自注意力机制:从数学公式到矩阵运算数学原理•输入定义:对于输入序列(X\in\mathbb{R}^{n\timesd})(n为序列长度,d为特征维度),通过线性变换生成查询(Query)、键(Key)、值(Value)矩阵:$$Q...