拓海先生、最近役員から「新しいAttentionの研究が来ている」と報告を受けたのですが、元々Transformerって何かから教えていただけますか。弊社は導入の効果をすぐに知りたいものでして。
素晴らしい着眼点ですね！Transformerとは並列に大量の情報を見渡すための仕組みで、特にSelf-Attention (SA) 自己注意が肝心です。Self-Attentionは入力の各要素が互いに影響を与え合う重みづけを学ぶ仕組みですよ。
なるほど。しかし、そのSelf-Attentionは高解像度の画像だと遅くなると聞きました。具体的にはどこがボトルネックなのでしょうか。
良い質問ですよ。要は計算量がInputsの数の二乗になる点が問題です。高解像度ではトークン数が膨らみ、計算とメモリが爆発します。そこで研究者は高速化するために周波数領域でまとめて処理する方法などを考えました。
周波数？図面で言えば細かい線や粗い形をまとめて処理するようなイメージでしょうか。で、それで十分に細部も見えてくるものですか。
良い比喩ですね。周波数変換は画像を成分に分けて扱う技術で、Global Filter（世界的なフィルタ）系は大まかな形を得意としますが、細かい中間スケールや微細なエッジは苦手になりがちです。そこで著者らはWavelet Neural Operatorという、粗い部分から細かい部分まで段階的に扱える仕組みを提案しました。
これって要するに、粗い地図を高速で処理しつつ、必要なときに拡大して細部も見ることができるようにした、ということ？
その通りです！要点を3つにまとめると、1) 高解像度での計算量削減、2) 粗から細への段階的な表現、3) 実務上有用な特徴の保持、です。大丈夫、一緒に整理すれば導入の判断材料が見えてきますよ。
で、実際の効果はどう測るのですか。役員会で示すときはコストと効果、リスクを明快にしたいのです。
実験は標準的な画像分類ベンチマークで行われ、比較対象にAdaptive Fourier Neural Operators (AFNO) 適応フーリエニューラル演算子やGlobal Filter Networkを用いました。結果は精度向上と計算コストの現実的なトレードオフとして示されます。会議で使える要点も最後にまとめますよ。
ありがとうございます。私の言葉でまとめると、「全体を速く俯瞰しつつ、必要な細部を段階的に精査できるAttentionの改良」といったところでしょうか。これなら取締役にも分かりやすく説明できそうです。
