DnA: Denoising Attention for Visual Tasks
DnA:面向视觉任务的去噪注意力机制
🧭 去噪注意力机制提升模型判别力
University of Central Florida · University of North Carolina at Charlotte
通过正负查询分离与子空间排斥设计,消除softmax注意力中的噪声模式,提升ViT/B等视觉模型判别力。
📌 工作参考价值
- 用户行为序列(点击/购买)常含误触、偶然兴趣等噪声,可借鉴DnA的正/负query思想:设计正query提取目标意图,负query抑制干扰行为,提升序列建模质量。
- 电商多模态场景(商品图片+文本)中,视觉注意力易被背景、无关细节干扰,可将DnA嵌入ViT backbone,增强物品表征的判别力。
- 子空间分离增大主角的想法可迁移到embedding层:对不同属性的特征(如类目、品牌)学习相互正交的子空间,避免信息混杂,提升特征区分度。
- 该方法轻量且即插即用,替换标准softmax无需大幅改动模型结构,适合快速验证能否抑制推荐模型中的注意力噪声问题。
动机:标准softmax注意力虽然能聚焦高得分位置,但对正负值处理不对称,容易产生噪声注意力图,稀释真正相关特征,尤其在视觉任务中导致判别力下降。 方法:提出Denoising Attention (DnA),核心包含两个组件:1) 引入一对正/负query,正query负责定位正确类别的图像特征,负query识别语义相近但无关的特征;2) 将正负query与key的交互结果分别投影到两个相互正交程度尽可能高的子空间中(即最大化子空间主角),强制正、负特征表征分离,从而强化判别信号,抑制噪声。该模块可直接替换Transformer中的标准softmax多头注意力。 结果:以ViT-B为backbone,ImageNet-1K分类绝对提升0.8%;视频理解任务上,Video Transformer提升1.8%,Video-LLM提升0.5%;消融实验证实子空间分离与去噪设计的有效性。