关于LCM模块

[CR7forMadrid]

您好，感谢您提出的非常精彩的CAT一文。我对其中的LCM模块补充归纳偏执很感兴趣，但是将其应用在我的模型时效果反而不如不添加这个模块。请问LCM模块的主要应用场景是哪里？ 是一般Transformer都可以还是只针对您所提出的这种Transformer？ 我个人觉得LCM只对V进行操作，不参与到SA的计算中，应该普遍适用于transformer中，但事与愿违。又或者是将LCM与out相加之前需要乘一个缩放系数以防止LCM产生的结果过于影响SA计算得到的关系？

[CR7forMadrid]

如果可以的话也希望您能详细解释以下为什么仅针对V进行而不是Q和K？ 亦或者对Q和K进行归纳偏执也有同样的效果？

[zhengchen1999]

你好，感谢你的问题，这里用中文回答。 对于LCM，其设计的目的：“complement the Transformer with the locality and achieve global and local coupling”。这里最简单的解释就是为了用Conv增强SA（关于这一点，许多论文进行研究）。下面回答你的问题。

主要应用场景：我在多个Transformer模型中应用过改模块，其中在本文CAT和使用channel-attention的Transformer（例如：XCiT）中效果最显著。至于使用的任务，我用到过超分、去噪、去模糊上。所以我认为LCM不是只适用于CAT。

在你的模型中效果下降：这个情况，我并没有遇到过。不过在有些情况下，使用LCM，可能会没有效果，并且训练波动会产生0.05dB以内的下降（但是应该不是由于LCM造成的性能下降）。关于你说的效果下降，大概会下降多少？这里可以尝试加入一个可学习的缩放系数，或者对Conv的初始化权重小一点，来降低影响。

作用于V：分析self-attention的计算 softmax(Q·K^T)·V，可以把attention map，也就是softmax(Q^T·K)视为（动态）权重，作用到V上。而卷积直接作用于V，也可以看成是作用于V的一种（静态）权重。这样做，卷积和attention map是作用在同一个特征域上的（也就是V），更加直接。而对于如果对Q、K作用的话，我认为直接加强的是attention map，再间接作用到V上（那为什么不直接作用到V上呢？另外还能节省计算量）。不过对Q、K也使用卷积操作，增加归纳偏执，应该也是有一定作用的，可以参考Restormer中，在SA中增加DWConv的设计。

[zhengchen1999]

您好，请问之前的回答是否解决了你的问题，如果还有问题，欢迎继续讨论。