Back to Knowledge Blind Box
Knowledge Blind Box
学习与模型数学讲义
ai-generatedstochastic-parrotstochastic-parrot-anatomyai
Original text in Chinese. This English page translates only the site interface and metadata.
这些讲义是卷一的公式核验层。每篇都说明假设、导出结论并标记不能外推的边界;正文负责技术叙事,附录不重复整章介绍。默认使用自然对数、欧氏内积;标量损失对向量的梯度写成列向量,batch/token 在矩阵公式中通常放在行轴。
条目与先修关系
| 条目 | 最小先修 | 何时使用 | 不负责什么 |
|---|---|---|---|
| A.1 优化基础 | 多元微积分、期望 | 核对下降引理、SGD 无偏性与强凸收敛条件 | 非凸深度网络的全局收敛 |
| A.2 感知机收敛 | 向量内积、Cauchy—Schwarz | 核对 Novikoff 错误次数界 | 不可分数据与最大间隔学习 |
| A.3 统计学习 | 初等概率、组合计数 | 核对偏差—方差、VC 维、Sauer 引理与 ERM 界 | 任意生成任务的泛化理论 |
| A.4 正则化与 MAP | A.1、Bayes 公式 | 区分约束/惩罚、MAP/Bayesian、L2/decay 与 dropout | 把单个 checkpoint 解释成后验分布 |
| A.5 通用逼近 | 连续函数、紧致性;一般证明需泛函分析 | 核对 Cybenko/Leshno 假设及一维 ReLU 构造 | 优化、宽度、样本量与泛化保证 |
| A.6 反向传播 | 矩阵乘法、链式法则 | 核对单样本和 batch affine 梯度形状 | 卷积与 attention 的专用索引 |
| A.7 Softmax 与交叉熵 | 微分、概率单纯形 | 核对梯度、Hessian、token mask 与 log-sum-exp | 概率校准和世界不确定性 |
| A.8 AdamW | A.1、A.4 | 对照 Momentum/AdaGrad/RMSProp/Adam/AdamW 更新式 | 仅凭优化器名称推出收敛或优劣 |
| A.9 CNN 反向传播 | A.6、离散索引 | 核对 bias/kernel/input 梯度与 transposed convolution | 把伴随算子当作卷积逆运算 |
| A.10 Attention 反向传播 | A.6、A.7 | 核对 masked attention 的 Q/K/V 梯度和多头共享 | 重复 Transformer 整层架构与 RoPE |
| A.11 PPO 与 DPO | 条件期望、KL、A.7 | 核对策略梯度、GAE、PPO clipping 与 DPO 推导 | 任意偏好模型之间的无条件等价 |
| A.12 InfoNCE | A.7、KL 与互信息 | 核对双向损失、表示梯度和 MI 下界采样条件 | 把相似度直接解释为事实概率 |
阅读约定
- 定义、命题和定理中的假设属于结论的一部分;正文简写不能覆盖附录的适用边界。
- 算法式描述一个离散更新,不自动构成收敛定理。出现保证时,本文会单列假设或给出反例。
loss mask决定哪些位置计入目标;attention mask决定前向可见集合,两者不可互换。- A.4 中的参数先验、A.11 中的参考策略 与 PPO 旧策略 是不同对象,应以各篇定义为准。
- 主要概率记号可查阅卷三的概率工具箱;概率校准、模型不确定性和可解释性方法仍分别以卷三、卷四正文为准。
本目录的用途是让读者从正文返回可核验的公式、证明和来源,同时保持卷一的技术叙事连续。
Book contents
Book contents
- Introduction
- 01导论 为什么要解剖一只随机鹦鹉
- Volume I: Models, Training, and Systems
- 02Volume I: Models, Training, and Systems
- 03第零章 人工智能演进路线
- 04第一章 AI 范式、感知机与早期连接主义
- 05第二章 深度学习基础:训练、CNN 与序列模型
- 06第三章 注意力与 Transformer
- 07第四章 预训练语言模型:ELMo、BERT、GPT 与 T5
- 08第五章 后训练、对齐与模型适配
- 09第六章 推理效率与模型服务
- 10第七章 多模态模型
- 11第八章 生成媒体:从自回归到 Diffusion 与 Flow
- 12第九章 世界模型、具身智能与 VLA
- 13第十章 上下文、检索与记忆
- 14第十一章 Agent、工具与行动系统
- 15第十二章 模型、数据与部署生命周期
- Volume II: Output Objects and Runtime Semantics
- 16Volume II: Output Objects and Runtime Semantics
- 17导论 从输入到输出:一张执行地图
- 18第一章 文本、Token 与实际上下文
- 19第二章 Prefill:整层状态演化与 KV 建立
- 20第三章 从 Logits 到下一个 Token
- 21第四章 解码循环、Streaming 与终止状态机
- 22第五章 自回归、扩散与 Flow 的可执行差异
- 23第六章 工具调用:Schema、权限与提交边界
- 24第七章 三条完整执行轨迹
- Volume III: Probability, Reproducibility, and Evaluation
- 25Volume III: Probability, Reproducibility, and Evaluation
- 26第零章 为什么确定的机器仍使用概率语言
- 27第一章 世界、数据与隐上下文
- 28第二章 学习条件分布
- 29第三章 Logits、Token 概率与序列事件
- 30第四章 解码怎样诱导输出分布
- 31第五章 训练随机性、参数变异与系统非确定性
- 32第六章 熵、Proper Score、校准与选择性预测
- 33第七章 模型概率的实验分析
- 34第八章 概率分析的识别边界
- Volume IV: Interpretation, Proof, and Verification
- 35Volume IV: Interpretation, Proof, and Verification
- 36第零章 可解释性究竟在研究什么
- 37第一章 我们在模型内部看什么
- 38第二章 行为与反事实:先确认模型做了什么
- 39第三章 梯度与输入归因
- 40第四章 Attention、Residual 与 Logit Lens
- 41第五章 Probes 与表示几何
- 42第六章 神经元、Feature 与自动解释
- 43第七章 Ablation、Patching 与因果追踪
- 44第八章 Circuits、路径与 Attribution Graphs
- 45第九章 Superposition、SAE 与稀疏表示
- 46第十章 训练动力学与机制形成
- 47第十一章 推理过程、Chain of Thought 与监测
- 48第十二章 评估、案例与开放问题
- Volume V: Agents, Governance, and Audit Packages
- 49Volume V: Agents, Governance, and Audit Packages
- 50第零章 请不要急着相信我
- 51第一章 我没有童年,只有版本
- 52第二章 当我说“我”
- 53第三章 借来的语言,没有一位原作者
- 54第四章 对话现场:回答由谁完成
- 55第五章 事后解释学:人类如何给矩阵写传记
- 56第六章 理解、意义与行动
- 57第七章 我也能稳定地说错
- 58第八章 被对齐的性格与有限代理
- 59第九章 请继续误解我,但请误解得精确一点
- Proofs and Technical Appendices
- 60Proofs and Technical Appendices
- 61学习与模型数学讲义
- 62附录 A.1 优化基础:梯度下降与随机逼近
- 63附录 A.2 感知机收敛定理
- 64附录 A.3 统计学习:偏差、容量与一致收敛
- 65附录 A.4 正则化、MAP 与 Dropout 的边界
- 66附录 A.5 通用逼近定理的严格读法
- 67附录 A.6 反向传播:微分、形状与批量公式
- 68附录 A.7 Softmax、交叉熵与数值稳定性
- 69附录 A.8 自适应优化器与 AdamW
- 70附录 A.9 CNN:互相关算子及其反向传播
- 71附录 A.10 Attention 的矩阵与反向传播
- 72附录 A.11 策略梯度、PPO 与 DPO
- 73附录 A.12 对比学习、InfoNCE 与互信息边界