神经序列模型中自注意力的理论限制
本文讨论了自我注意力（self-attention）在直接语音翻译中的应用。通过分析编码器中自我注意力的逐层令牌贡献，发现了局部对角线模式，并提出用局部高效的自我注意力替代标准自我注意力，通过跳过标准自我注意力废弃的权重来提高模型的效率，但仍保持与基线性能相同。
Apr, 2022
该文提出了一种利用双向 Transformer 实现高效自监督学习的简单而有效的技术，该方法利用辅助损失函数引导注意力头符合自注意力特征，并可以适用于不同的预训练目标，实验证明该方法相对于基线模型更快收敛同时在下游任务中性能更好，在低资源环境中取得了业界领先结果。
Oct, 2020
本文研究了基于注意力机制的 Transformer 模型在自然语言处理中的应用，通过对 GPT-2 模型的注意力结构的可视化和大规模语料库的分析，发现模型在不同层次区分不同词性并在中间层次最强烈地关注依赖关系，最深层次关注最远程的联系，并抽取了展现特定关注头目标的范例句子。
Jun, 2019
我们提出了 Transformer 神经网络结构中自注意力的因果解释。我们将自注意力解释为一种机制，用于估计给定输入符号（标记）序列的结构方程模型。结构方程模型可以被解释为输入序列特定上下文下的输入符号的因果结构。与潜在混淆变量相比，该解释仍然有效。根据此解释，我们通过计算最深层注意力中相应表示之间的偏相关来估计输入符号之间的条件独立关系。这使得能够使用现有的基于约束的算法学习输入序列上的因果结构。从这个意义上讲，现有的预训练 Transformer 可被用于零样本因果发现。我们通过为两个任务（自然语言处理的情感分类和推荐）中的 Transformer 结果提供因果解释来演示这种方法。
Oct, 2023
尽管 Transformer 在自然语言处理任务中表现良好，但最近的研究表明自我注意力在学习一些常规和无上下文语言时在理论上存在限制。我们测试了 Transformer 学习各种复杂性的轻度上下文敏感语言的能力，发现它们对未见过的分布数据具有良好的泛化能力，但它们对较长字符串的外推能力不及 LSTMs。我们的分析表明，学得的自我注意力模式和表示模拟了依赖关系并展示了计数行为，这可能有助于模型解决这些语言。
Sep, 2023
通过比较两个任务特定的阅读数据集，研究表明，大规模预训练自注意力模型对于人类注意力的预测能力依赖于罕见语境的句法性质，而任务特定的微调不增加与人类阅读的相关性，并且通过输入减少实验给出了互补信息，表明低熵的注意向量更为可靠。
Apr, 2022
本文系统研究了 Transformers 模型在模拟正则语言和反计数语言中的能力，并探讨了其中各组件的作用，发现相比于 LSTMs，在某些行为建模上有一定优势，同时也揭示了自我注意机制和位置编码对模型学习和泛化能力的影响。
Sep, 2020
该研究提出了一种时间感知的自注意力机制 —— 时间注意力，用于任何基于变形器模型的预训练语言模型中，以捕捉上下文中的时间信息，并应用于语义变化检测任务，在三个不同语言的数据集上取得最先进的结果。
Feb, 2022
本文通过对自我注意模块归纳偏差的理论分析，发现有界 Transformer 网络能够创建稀疏变量，从而用单个注意力头表示输入序列的稀疏函数，样本复杂度仅以对数尺度增长；通过合成实验来支持我们的分析，探究了使用 Transformer 学习稀疏布尔函数的样本复杂度。
Oct, 2021