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让每个像素都物尽其用:深入解析高效非局部对比注意力
你是否曾放大一张照片,结果只看到一团模糊、充满像素块的马赛克?将低分辨率 (LR) 图像转换为清晰、高分辨率 (HR) 杰作的探索,是单图像超分辨率 (SISR) 的核心挑战。这项技术应用广泛——从增强医学扫描以获得更准确的诊断,到为安全目的澄清监控录像。 ...
你是否曾放大一张照片,结果只看到一团模糊、充满像素块的马赛克?将低分辨率 (LR) 图像转换为清晰、高分辨率 (HR) 杰作的探索,是单图像超分辨率 (SISR) 的核心挑战。这项技术应用广泛——从增强医学扫描以获得更准确的诊断,到为安全目的澄清监控录像。 ...
引言: 注意力机制的难以忍受的缓慢 基于 Transformer 的模型,如 BERT 和 GPT,已经彻底改变了自然语言处理 (NLP) ,在从情感分析到文本生成的各种任务上都取得了最先进 (state-of-the-art) 的成果。它们可以编写代码、总结文章,甚至进行令人惊讶的连贯对话。但这种强大的能力背后是高昂的代价: 计算成本。 ...
大型语言模型 (LLM) 正在迅速扩展能力边界,现在能够处理一百万甚至更多词元的上下文窗口。这带来了令人惊叹的应用场景——从理解整个代码仓库,到回答冗长法律文件中的细微问题,再到在庞大数据集上进行复杂推理。 ...
Transformer 几乎无处不在——从 ChatGPT 到代码补全助手,各类工具背后皆有它的身影——但它有一个众所周知的短板: 自注意力机制。随着输入序列变长,注意力计算量会呈二次方增长。序列长度加倍意味着计算量翻四倍。这一计算瓶颈使得在超长文档、高分辨率图像或庞大代码库上训练变得既困难又昂贵。 ...
大语言模型 (LLM) 正迅速发展,其最令人期待的前沿之一就是上下文窗口的扩展。试想,一个 AI 能够一次性读完整本小说、完整代码库或冗长的财务报告,并在基于对全部内容的充分理解的前提下精准回答你的问题。这就是长上下文大语言模型的愿景——但训练它们面临着巨大的技术挑战。 ...
从 ChatGPT 到 Gemini,Transformer 架构凭借注意力机制为现代人工智能提供了强大动力。注意力机制让模型能选择性地聚焦输入中的相关部分。然而,强大的能力也伴随着严重的瓶颈: 当序列长度扩展到整本书或庞大的代码库时,注意力的计算和内存需求会呈二次方级增长——输入长度翻倍,计算量翻四倍。这就是臭名昭著的二次方瓶颈。 ...
Transformer 架构是当今人工智能革命的核心动力,但它存在一个顽固的瓶颈: 注意力机制。随着我们推动更大的模型来处理整本书籍、大型代码库或数小时的视频,注意力机制的二次方复杂度成为主要的计算障碍。简单来说,输入越长,注意力机制越吃力——计算成本也随之飙升。 ...
如果你一直关注大语言模型领域,就会知道其中一个重要目标是扩展上下文窗口。我们希望模型能阅读整本书籍、分析冗长的代码库或处理高分辨率图像。而主要的障碍是什么?正是 Transformer 架构核心的注意力机制。它的计算和内存成本会随着序列长度按二次方增长,使得长上下文变得异常昂贵。 ...
Transformer 已经彻底改变了机器学习领域,但它有一个众所周知的致命弱点: 自注意力机制。自注意力虽然极其强大,但其计算和内存成本会随着序列长度呈二次方增长。这种 \(O(N^2)\) 的复杂度一直是主要障碍,使得在长文档、高分辨率图像或长音频片段上训练模型的成本高得令人望而却步。 ...
引言: 精通网络的 AI 面临的数据瓶颈 由大型语言模型 (LLM) 驱动的智能体正迅速从简单的聊天机器人演化为能够处理复杂、开放任务的先进数字助手。像 OpenAI 的 Deep Research、谷歌的 Gemini 和 Perplexity AI 这样的系统,能够浏览网页、从多个来源收集信息,并综合回答几年前还无法解决的问题。这一核心能力被称为**信息寻求 **(Information-Seeking, IS) ——它是驱动下一代人工智能的引擎。 ...
人工智能在研究领域正变得异常出色。像 OpenAI 的 DeepResearch 和 Google 的 Gemini 这样的系统,现在已经能够通过网页搜索、阅读文档和多步骤综合信息来解决复杂问题。这些 深度研究 智能体正在推动人工智能能力的边界。但它们有一个巨大的盲点: 几乎完全依赖文本。 ...
我们都见证了人工智能驱动的视频生成技术所取得的惊人飞跃。像 Sora 这样的模型,能将简单的文本提示转化为令人惊叹、媲美真实照片的视频片段。但当你需要创作的视频不仅要好看,还要能真正传授知识时,情况又会如何呢? ...
想象一下,如果有一个 AI 助手能像人类一样使用你的电脑。它可以通过直接与图形用户界面 (GUI) 交互来预订你的旅行、根据你的笔记创建演示文稿,或者管理你的文件: 点击图标、在文本框中输入文字、拖动文件。这就是计算机使用智能体的愿景——这种自主 AI 系统有潜力自动化无数数字任务,并显著提升生产力。 ...
人工智能正变得越来越擅长使用计算机。我们现在拥有能够通过直接控制图形用户界面 (GUI) 来预订航班、管理电子表格和编辑照片的AI系统——就像人类用户一样。这些计算机使用智能体 (CUA) 有望自动化无数繁琐的数字任务。 ...
微调大型语言模型 (LLM) 是使其能有效解决特定现实世界任务的关键步骤。在模型于海量文本语料上完成预训练后,微调可以让它适应指令、对齐人类偏好,或掌握编程、医学、科学推理等专业领域技能。 ...
生成逼真、高保真的音频是机器学习领域的一大难题。 想一想原始音频波形是什么: 对于每一秒的声音,它是由数以万计的数字——即采样点——组成的序列。 ...
引言: 缺失时间的问题 想象一下,你是一位医生,正在通过心电图 (ECG) 监测病人的心脏,但传感器突然出故障,丢失了几秒关键数据。或者,你是一位金融分析师,正在追踪股票价格,而数据源突然出现缺口。缺失数据不仅让人不便——它在现实应用中极为常见,可能破坏机器学习模型,引入偏差,并导致错误结论。 ...
视频的世界正在爆炸式增长。从社交媒体上的短视频到完整的长篇电影,我们正在生成和消费比以往任何时候都多的视频内容。对于人工智能来说,真正理解这些内容是一项艰巨的任务。一个视频可以包含海量的时空信息——从细微的手势到长达数分钟的复杂叙事。 ...
在过去几年里,Transformer 架构一直是语言建模领域无可争议的王者。从 GPT-3 到 PaLM,大规模 Transformer 模型重新定义了业界的顶尖水平。但这种强大力量是有代价的: 作为 Transformer 核心的注意力机制,其计算和内存开销随序列长度呈二次方增长。处理一个两倍长的序列需要四倍的计算和内存。这使得处理超长文档、代码库或音频文件成为一项重大挑战。 ...
多年来,计算机视觉领域一直由两大架构巨头主导:** 卷积神经网络 (CNNs)** 和 视觉 Transformer (ViTs)。CNN 通过滑动卷积核擅长捕捉局部特征,而 ViT 则利用自注意力机制来建模整个图像的全局关系。 ...