Углубление · Трансформер и внимание ← Глава IV
Углубление к главе IV

Трансформер и внимание в деталях.

Двигатель больших моделей — изнутри. Механизм внимания (Q/K/V, масштабированное скалярное произведение, многоголовость), архитектура трансформера, историческая сводка с источниками — и работы Anthropic на пути к агентскому программированию: от модели к агенту, инструментам, MCP и SDK.

QKᵀвнимание
2017трансформер
→agenticпуть Anthropic
ATTENTIO Q·Kᵀ self-attention softmax attention matrix
№ 00Зачем

Что под капотом LLM

В главе IV мы назвали трансформер двигателем больших моделей. Здесь — двигатель в разборе: как именно внимание позволяет токену «смотреть» на нужные другие, из чего собран блок, как всё это росло исторически и какие работы привели от модели к агенту. Уровень — инженерный; формулы реальные.

Attention Is All You Need — название, ставшее эпохой. — Vaswani et al., 2017
⊙
Механизм внимания

Self-attention: Q, K, V

Каждый токен порождает три вектора: запрос (Query), ключ (Key) и значение (Value). Внимание — это взвешенное среднее значений, где веса задаются совпадением запроса с ключами.

Формально для матриц $Q,K,V$ масштабированное скалярное внимание:

$\mathrm{Attention}(Q,K,V)=\mathrm{softmax}\!\left(\dfrac{QK^{\top}}{\sqrt{d_k}}\right)V$

Скалярные произведения $QK^{\top}$ дают «похожесть» каждого запроса на каждый ключ; деление на $\sqrt{d_k}$ стабилизирует масштаб; softmax превращает их в распределение весов; умножение на $V$ собирает ответ. Так каждый токен получает контекст от всех остальных за один шаг — без рекуррентности.

FLOWQ·Kᵀ → softmax → ·V scaled dot-product→ контекст Q K V QKᵀ/√d softmax веса · выход
Запрос сверяется со всеми ключами → веса (softmax) → взвешенная сумма значений. Это и есть «внимание».
⋔Многоголовость

Multi-head attention запускает несколько таких механизмов параллельно в разных подпространствах и склеивает результаты — модель смотрит на контекст под разными «углами» сразу.

⚡Почему лучше RNN

Нет последовательной зависимости: весь контекст считается параллельно (отлично для GPU), а дальние связи достигаются за один шаг, а не «протягиваются» через всю цепочку.

▤
Архитектура

Из чего собран блок

Трансформер — это стопка одинаковых блоков. В каждом — внимание и обычная сеть, обёрнутые остаточными связями и нормализацией. А поскольку рекуррентности нет, позицию подают отдельно.

Один блок: multi-head attention → Add&Norm → feed-forward → Add&Norm. Остаточные связи спасают от затухания градиента, нормализация стабилизирует обучение. Позиционное кодирование добавляет информацию о порядке (синусоиды или обучаемые эмбеддинги), ведь внимание само по себе порядка не различает.

Три семейства из одной идеи: энкодер-декодер (оригинал, перевод), только энкодер — BERT (понимание, двунаправленный контекст), только декодер — GPT и современные LLM (авторегрессия: предсказать следующий токен по предыдущим).

BLOCK×N + позицияresidual вход + позиция multi-head attention Add & Norm feed-forward Add & Norm выход → ×N
Блок повторяется N раз. LLM — это стопка декодерных блоков.
№ 03Историческая сводка

Откуда взялось внимание

Внимание родилось не с трансформера. Путь короткий и плотный:

Дальше масштаб + дообучение на инструкциях и обратной связи (RLHF) дали модели, которым можно давать задачи на естественном языке. Это и открыло путь к агентам.

⌘
Путь к агентскому программированию · Anthropic

От модели — к агенту: работы Anthropic

Когда модель научилась вызывать инструменты в цикле, появилось агентское программирование. Anthropic документировала этот путь серией инженерных работ — вот ключевые вехи.

  • дек 2024Building Effective AgentsБазовая работа: агент = LLM с инструментами, поиском и памятью в цикле; различие «воркфлоу» и «агентов»; три принципа — простота, прозрачность, аккуратный интерфейс инструментов. Тогда же запущен протокол MCP.
  • янв 2025SWE-bench Verified с Claude 3.5 SonnetПланка решения реальных задач из репозиториев резко поднялась — агент правит код по описанию задачи.
  • мар 2025Инструмент «think»Возможность остановиться и подумать в сложных ситуациях вызова инструментов.
  • апр 2025Claude Code: лучшие практики агентного кодированияСдвиг разработки: от «написал-запустил-починил» к «поставил цель — проверил изменения — одобрил»; чтение файлов, план, итеративная реализация.
  • июн 2025Мульти-агентная исследовательская системаКак устроена оркестрация нескольких агентов под одну задачу.
  • сен 2025Инструменты для агентов · Контекст-инженерия · Agent SDKКак писать эффективные инструменты; как экономно управлять контекстом («подгружай по требованию»); SDK на том же каркасе, что и Claude Code.
  • окт 2025Agent Skills · автономность и безопасность«Навыки» как подгружаемые папки знаний/скриптов; повышение автономности Claude Code при сохранении безопасности.
  • ноя 2025Code execution с MCP · Advanced tool useАгент вызывает инструменты, написав код, а не «в лоб», экономя контекст; программный вызов инструментов для тяжёлых задач.

Сквозная мысль этой серии — ровно линия курса: модель сама по себе лишь предсказывает, но в цикле с инструментами, контекстом и проверками становится исполнителем. Технический «надзор» над множеством агентов (по аналогии с деревьями надзора OTP) — материал отдельных углублений.

Хорошего агента отличает не сложность, а простота, прозрачность шагов и аккуратные инструменты. — принципы Anthropic
№ 05Итог

От внимания — к агенту

Внимание дало модели контекст за один параллельный шаг; трансформер сложил из этого масштабируемую архитектуру; масштаб превратил её в LLM; а инструменты и цикл — в агента. Зная механизм, инженер понимает и силу, и пределы: модель оценивает вероятное, а гарантии даёт уже инженерия вокруг неё.

Это и есть мост от главы IV к главе V — где LLM становится агентом, — и далее к роли инженера-проектировщика.

№ 06Источники

Работы и ссылки

→
Назад к курсу

Куда вернуться

Это углубление к главе IV. Рядом — сама глава и продолжение про агентов.