This paper analyzes three formal models of Transformer encoders that differ in the form of their self-attention mechanism: unique hard attention (UHAT); generalized unique hard attention (GUHAT), which generalizes UHAT; and averaging hard attention (AHAT). We show that UHAT and GUHAT Transformers, viewed as string acceptors, can only recognize formal languages in the complexity class AC$^0$, the class of languages recognizable by families of Boolean circuits of constant depth and polynomial size. This upper bound subsumes Hahn's (2020) results that GUHAT cannot recognize the DYCK languages or the PARITY language, since those languages are outside AC$^0$ (Furst et al., 1984). In contrast, the non-AC$^0$ languages MAJORITY and DYCK-1 are recognizable by AHAT networks, implying that AHAT can recognize languages that UHAT and GUHAT cannot.


翻译:本文分析了三种以自我注意机制形式不同的变换器编码器的正式模式:独特的难感(UHAT);普遍独特的难感(GUHAT),它一般地概括了UHAT;以及平均地难感(AHAT)。我们表明,UHAT和GUHAT变换器,作为接受字符串的接受者,只能承认复杂等级AC$0的正规语言,即由持续深度和多面体大小的波林电路家族所识别的一类语言。这一上界次组合(2020年)的结果是,GUHAT无法承认DYCK语言或种族语言,因为这些语言在AC$0(Furst等人,1984年)之外。相比之下,非AC$0美元语言MAJORITY和DYCK-1可以被AHAT网络所识别,意味着AHAT可以识别UHAT和GUHAT无法识别的语言。

0
下载
关闭预览

相关内容

最新《Transformers模型》教程,64页ppt
专知会员服务
279+阅读 · 2020年11月26日
专知会员服务
123+阅读 · 2020年9月8日
Linux导论,Introduction to Linux,96页ppt
专知会员服务
76+阅读 · 2020年7月26日
Stabilizing Transformers for Reinforcement Learning
专知会员服务
57+阅读 · 2019年10月17日
强化学习最新教程,17页pdf
专知会员服务
168+阅读 · 2019年10月11日
征稿 | CFP:Special Issue of NLP and KG(JCR Q2,IF2.67)
开放知识图谱
1+阅读 · 2022年4月4日
VCIP 2022 Call for Special Session Proposals
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年4月1日
IEEE ICKG 2022: Call for Papers
机器学习与推荐算法
3+阅读 · 2022年3月30日
IEEE TII Call For Papers
CCF多媒体专委会
3+阅读 · 2022年3月24日
AIART 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年2月13日
BERT/Transformer/迁移学习NLP资源大列表
专知
19+阅读 · 2019年6月9日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
23+阅读 · 2019年5月22日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
41+阅读 · 2019年1月3日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
16+阅读 · 2018年12月24日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
Arxiv
0+阅读 · 2022年4月20日
Arxiv
0+阅读 · 2022年4月19日
Quantum Computing -- from NISQ to PISQ
Arxiv
1+阅读 · 2022年4月15日
VIP会员
相关VIP内容
最新《Transformers模型》教程,64页ppt
专知会员服务
279+阅读 · 2020年11月26日
专知会员服务
123+阅读 · 2020年9月8日
Linux导论,Introduction to Linux,96页ppt
专知会员服务
76+阅读 · 2020年7月26日
Stabilizing Transformers for Reinforcement Learning
专知会员服务
57+阅读 · 2019年10月17日
强化学习最新教程,17页pdf
专知会员服务
168+阅读 · 2019年10月11日
相关资讯
征稿 | CFP:Special Issue of NLP and KG(JCR Q2,IF2.67)
开放知识图谱
1+阅读 · 2022年4月4日
VCIP 2022 Call for Special Session Proposals
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年4月1日
IEEE ICKG 2022: Call for Papers
机器学习与推荐算法
3+阅读 · 2022年3月30日
IEEE TII Call For Papers
CCF多媒体专委会
3+阅读 · 2022年3月24日
AIART 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年2月13日
BERT/Transformer/迁移学习NLP资源大列表
专知
19+阅读 · 2019年6月9日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
23+阅读 · 2019年5月22日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
41+阅读 · 2019年1月3日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
16+阅读 · 2018年12月24日
相关基金
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员