Kembali ke Beranda
Deep Learning
MODUL PERKULIAHAN MINGGU KE-12

Arsitektur Sekuensial Lanjut: CNN-1D, Seq2Seq, & Attention

Temporal Convolutional Networks, Encoder-Decoder, dan Pengenalan Transformer Deret Waktu

Capaian Pembelajaran Khusus (Sub-CPMK)

Sub-CPMK 11: Mampu merancang 1D-CNN temporal, arsitektur Seq2Seq, dan memahami mekanisme Self-Attention Transformer.

Operasi konvolusi 1D temporal, Causal & Dilated Convolutions untuk memperluas Receptive Field, arsitektur Encoder-Decoder (Seq2Seq) untuk peramalan multi-cakrawala, mekanisme Bahdanau dan Luong Attention, serta paradigma Transformer (PatchTST / Informer).

Formulasi Matematis & Persamaan Inti

$$\text{Attention}(Q, K, V) = \text{softmax}\left( \frac{QK^T}{\sqrt{d_k}} \right) V, \quad R_l = R_{l-1} + (K-1) \times d_l$$

Pemetaan Taksonomi Bloom (C1–C6)

C1–C2 (Mengingat & Memahami)

Definisi Causal Convolutions dan formula Scaled Dot-Product Attention.

C3–C4 (Menerapkan & Menganalisis)

Perhitungan Effective Receptive Field (ERF) pada TCN 3-layer dan analisis matriks visualisasi Attention Weights.

C5–C6 (Mengevaluasi & Berkreasi)

Evaluasi efisiensi inferensi real-time model Transformer vs Autoregressive RNN dan perancangan CNN-BiLSTM-Attention.

Implementasi Komputasi (Python / Statsmodels)

import torch
import torch.nn as nn
import torch.nn.functional as F

class ScaledDotProductAttention(nn.Module):
    def __init__(self, d_k):
        super().__init__()
        self.d_k = d_k

    def forward(self, Q, K, V):
        scores = torch.matmul(Q, K.transpose(-2, -1)) / np.sqrt(self.d_k)
        attn_weights = F.softmax(scores, dim=-1)
        return torch.matmul(attn_weights, V), attn_weights