是的,第三步跨块协调操作符合softmax运算的公式。softmax运算的公式为: $$\text{softmax}(x_i) = \frac{\exp(x_i)}{\sum_{j=1}^{n} \exp(x_j)}$$ 其中,$x_i$ 是输入向量中的第 $i$ 个元素,$n$ 是向量的长度,$\exp(x_i)$ 表示对 $x_i$ 取指数,$\sum_{j=1}^{n} \exp(x_j)$ 是所有元素的指数之和。 在跨块协调操作中,需要确保每个块的softmax值是根据全局最大值进行计算的。具体来说,计算过程如下: 计算块内指数和: 对于每个块 $b_k$(其中 $k=1,2,\ldots,T$),计算块内所有元素的指数之和 $Z_k$: $$Z_k = \sum_{i=1}^{B_c} \exp(x_{k,i})$$ 其中,$B_c$ 是每个块的大小,$x_{k,i}$ 是块 $b_k$ 中的第 $i$ 个元素。 更新全局最大值: 计算所有块的最大值 $\text{max}_k$: $$\text{max}_k = \max(\text{max}_1, \text{max}2, \ldots, \text{max}T)$$ 其中,$\text{max}k$ 是块 $b_k$ 中的最大值。 重新计算块内softmax值: 对于每个块 $b_k$,重新计算块内每个元素的softmax值: $$\text{softmax}(x{k,i}) = \frac{\exp(x{k,i})}{Z_k + \sum{j \neq k} \exp(\text{max}j)}$$ 其中,$\sum{j \neq k} \exp(\text{max}_j)$ 是除了块 $b_k$ 之外所有块的最大值的指数之和。 详细说明计算过程: 假设输入矩阵的行长度为 $S = 16$,将其分成 $4$ 个块,每个块的大小 $B_c = 4$。计算过程如下: 计算块内指数和: 块1: $$Z_1 = \exp(x_1) + \exp(x_2) + \exp(x_3) + \exp(x_4)$$ 块2: $$Z_2 = \exp(x_5) + \exp(x_6) + \exp(x_7) + \exp(x_8)$$ 块3: $$Z_3 = \exp(x_9) + \exp(x_{10}) + \exp(x_{11}) + \exp(x_{12})$$ 块4: $$Z_4 = \exp(x_{13}) + \exp(x_{14}) + \exp(x_{15}) + \exp(x_{16})$$ 更新全局最大值: 假设块1的最大值为 $\text{max}_1$,块2的最大值为 $\text{max}_2$,块3的最大值为 $\text{max}_3$,块4的最大值为 $\text{max}_4$。 全局最大值: $$\text{max} = \max(\text{max}_1, \text{max}_2, \text{max}_3, \text{max}_4)$$ 重新计算块内softmax值: 块1: $$\text{softmax}(x_1) = \frac{\exp(x_1)}{Z_1 + \exp(\text{max}_2) + \exp(\text{max}_3) + \exp(\text{max}_4)}$$ $$\text{softmax}(x_2) = \frac{\exp(x_2)}{Z_1 + \exp(\text{max}_2) + \exp(\text{max}_3) + \exp(\text{max}_4)}$$ $$\text{softmax}(x_3) = \frac{\exp(x_3)}{Z_1 + \exp(\text{max}_2) + \exp(\text{max}_3) + \exp(\text{max}_4)}$$ $$\text{softmax}(x_4) = \frac{\exp(x_4)}{Z_1 + \exp(\text{max}_2) + \exp(\text{max}_3) + \exp(\text{max}_4)}$$ 块2、块3和块4重复上述步骤。 通过这种方式,每个块的softmax值都是根据全局最大值进行计算的,确保了最终结果的正确性。这种分块计算和跨块协调的方法符合softmax运算的公式,并且能够有效减少内存访问和计算开销。