Non-local和自注意力機(jī)制有什么聯(lián)系區(qū)別在哪?

1.計(jì)算原理不同

Non-local操作是一種模擬人腦視覺處理機(jī)制的計(jì)算操作，它可以捕獲圖像中的長(zhǎng)距離依賴關(guān)系，允許網(wǎng)絡(luò)在任何位置的特征可以與其它位置的所有特征進(jìn)行交互。而自注意力機(jī)制是一種在序列數(shù)據(jù)中，模型關(guān)注到每個(gè)位置的信息，并根據(jù)其重要性進(jìn)行加權(quán)平均的計(jì)算方法。

2.應(yīng)用場(chǎng)景不同

Non-local操作主要用于處理圖像和視頻等視覺任務(wù)，如物體檢測(cè)，語(yǔ)義分割，行為識(shí)別等。而自注意力機(jī)制主要用于處理文本和語(yǔ)音等序列任務(wù)，如機(jī)器翻譯，語(yǔ)音識(shí)別，文本分類等。

3.性能效果不同

Non-local操作能夠捕獲圖像中的全局依賴關(guān)系，提高模型的表達(dá)能力。而自注意力機(jī)制能夠捕獲序列中的長(zhǎng)距離依賴關(guān)系，提高模型的理解和生成能力。

4.計(jì)算復(fù)雜度不同

Non-local操作的計(jì)算復(fù)雜度較高，因?yàn)樾枰?jì)算所有位置之間的相互作用。而自注意力機(jī)制的計(jì)算復(fù)雜度較低，因?yàn)橹恍栌?jì)算當(dāng)前位置與其他位置的相互作用。

5.模型理解和解釋性不同

Non-local操作由于其全局交互的特性，理解和解釋性較強(qiáng)，可以清晰地知道模型的關(guān)注點(diǎn)。而自注意力機(jī)制雖然關(guān)注點(diǎn)明確，但其權(quán)重分配方式較為復(fù)雜，理解和解釋性較弱。

延伸閱讀

在神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型中，如何選擇使用Non-local操作還是自注意力機(jī)制

1.Non-local操作：在處理圖像和視頻等視覺任務(wù)時(shí)，由于其能捕獲全局依賴關(guān)系的優(yōu)點(diǎn)，Non-local操作是一個(gè)不錯(cuò)的選擇。同時(shí)，Non-local操作對(duì)于結(jié)構(gòu)化的數(shù)據(jù)，如圖像，能提供更直觀的解釋性。

2.自注意力機(jī)制：在處理序列數(shù)據(jù)，如文本和語(yǔ)音時(shí)，自注意力機(jī)制可以捕獲序列中的長(zhǎng)距離依賴關(guān)系，提高模型的理解和生成能力。盡管其理解和解釋性相比Non-local稍弱，但其計(jì)算復(fù)雜度較低，適合處理大規(guī)模數(shù)據(jù)。

3.混合使用：在某些場(chǎng)景中，也可以考慮混合使用Non-local操作和自注意力機(jī)制。例如，Transformer模型就結(jié)合了自注意力機(jī)制和全連接層（類似于Non-local的全局交互），在機(jī)器翻譯等任務(wù)上取得了很好的效果。這種混合使用的方式，可以綜合兩者的優(yōu)點(diǎn)，提高模型的性能和表達(dá)能力。