分类:AI 大模型
学习路径:由浅入深,按顺序阅读效果最好(共 147 篇)
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121. 评测去污染:n-gram 重叠与嵌入相似度两种检测的完整流程
GSM8K 的解题过程在 GitHub 上被转载、MMLU 的题目进了维基和教科书——公开基准天生泡在训练语料里。这篇走一遍主流的两条去污染流水线:n-gram 重叠(精确、可解释)与嵌入相似度(抓改写),并讨论阈值怎么定、漏网的那部分怎么办。
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122. 指令数据的构造:Self-Instruct 的自助扩增与 Evol-Instruct 的演化进化
高质量人工指令数据贵且慢,Self-Instruct 用 175 条种子任务让模型自己扩增出 5 万条,Evol-Instruct 再用"演化算子"把简单题变复杂。这篇走一遍两条流水线的机制、各自的多样性瓶颈和过滤设计,以及为什么不能拿基准题当种子。
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123. 预训练 loss 曲线的读法:尖峰、平台期与发散的诊断手册
几万步的预训练里,loss 曲线是唯一的实时体检报告。正常曲线长什么样、突起的尖峰是数据脏了还是精度溢出、平台期是学习率该退还是数据见底了、发散时先回滚还是先降学习率——这篇按"看图 → 归因 → 处置"的顺序给一份现场手册。
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124. 许可证与版权对语料的约束:合规数据集的工程现状
训练语料里泡着整个互联网的版权内容,而"训练是否构成合理使用"在全球主要法域都没有定论。这篇从工程师视角整理现状:各地区规则差异、数据来源的风险分级、opt-out 机制的落地方式,以及合规数据集的实际做法——不提供法律意见,只提供管线的操作口径。
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125. SGD 动量的物理类比:速度变量的指数平均为什么管用
动量法给梯度下降加一个"速度"变量,让参数像带惯性的小球一样滚过 Loss 山谷。这篇从heavy ball 物理模型推出动量更新的离散形式,定量算它对一致方向的加速和对噪声方向的抑制分别是多少,并解释 β=0.9 这个默认值的来历。
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126. Adam 的自适应学习率机制:一阶二阶矩估计与偏差修正的推导
Adam 用梯度的一阶矩做方向、二阶矩定步长,让每个参数坐标拥有自己的学习率。这篇从"为什么除以 √v"出发,推出 Adam 的完整更新式,讲清偏差修正修的是什么,以及 sign 极限视角如何统一理解 SGD、RMSProp 和 Adam。
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127. AdamW:解耦权重衰减,L2 正则为什么在 Adam 里变了味
在 Adam 的损失函数里加 L2 正则,并不等于给参数做权重衰减——衰减项被自适应步长除掉了。AdamW 把衰减从梯度里拿出来直接乘在参数上,一行改动换来稳定的正则强度和更好的泛化。这篇推导两种形式到底差在哪,并解释为什么归一化层让 weight decay 等价于学习率衰减。
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128. Adam 的 ε 与数值稳定性:一个小常数的大作用
ε=1e-8 看起来是防除零的保险丝,实际它决定了 Adam 在梯度趋零时的渐近行为、给有效学习率设了上限,还悄悄影响稀疏特征的更新节奏。这篇推导 ε 出现的三个场景,量化它该取多大,以及什么时候该主动调大。
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129. Lion 与 Sophia:两个挑战 Adam 的新优化器在改什么
Lion 把动量插值后取符号,每步更新范数恒定为 η√d;Sophia 用对角 Hessian 的倒数替代 Adam 的二阶矩。两篇论文从相反方向质疑 Adam:前者嫌它记得太多、后者嫌它知道太少。这篇分别推导两者的更新形式、收敛依据和工程代价。
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130. Muon 优化器:动量的矩阵正交化与 Newton-Schulz 迭代
Muon 把 SGD 动量正交化成半正交矩阵再更新,让隐藏层权重的每步更新条件数接近 1。这篇推导它从谱范数信赖域问题出发的更新形式,拆解 Newton-Schulz 五次迭代为什么够用,以及 RMS 缩放系数怎么对齐 Adam 的更新幅度。
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131. warmup 为什么必需:训练初期 Adam 二阶矩估计的方差问题
学习率 warmup 不是工程迷信:Adam 的二阶矩在训练头几千步既偏又抖,直接把每坐标步长顶到灾难级。这篇定量分析 v̂ 冷启动的偏差与方差,解释为什么偏差修正救不了,以及为什么 bf16 大模型训练把 warmup 从可选变成必选。
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132. cosine 与 linear decay 的实证对比:末端学习率该不该退到零
cosine 衰减把中后期钉在中等学习率、末期快退到零;linear 全程匀速退坡。理论分析说末期低学习率等价于隐式平均迭代,能抹掉噪声;近年实证却说 linear 退到零反而更好,且不必退到零。这篇拆开各自的机制,解释 WSD 梯形调度为什么成为新默认。
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133. 梯度裁剪的机制与阈值选择:全局范数裁剪的几何意义
全局范数裁剪把超限梯度整体缩放回球内,保留方向只改幅度。这篇从信赖域几何推导它何时是无害投影、何时在扭曲方向,给出阈值选 1.0 的依据,以及它和 Adam 自适应步长的隐式耦合。
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134. loss spike 的成因与对策:bf16、脏数据与优化器状态的排查顺序
loss 曲线上的尖峰大部分不是优化器的锅。这篇按"先量化、再定位、后处置"的顺序给出排查流程:用滑动基线区分真尖峰和噪声,按命中率从高到低排查 bf16 溢出、优化器状态污染、数据异常段,并给出回滚-降 lr-换数据段的处置决策树。
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135. 混合精度训练:fp16 的动态损失缩放原理与实现
fp16 让矩阵乘快一倍、显存省一半,但梯度在 fp16 的表示范围里根本活不下去。动态损失缩放把 loss 乘上一个大数让梯度整体抬回 fp16 的安全区,翻倍增、减半减、溢出跳步。这篇推导缩放因子的数学依据,拆解 2000 步倍增规则背后的账本,并对比 bf16 为什么可以扔掉这套机制。
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136. bf16 与 fp16 的工程取舍:动态范围与精度的交换
fp16 和 bf16 同为 16 bit,却把有限的位分配给了不同的字段:fp16 把 10 位给尾数换精度,bf16 把 8 位给指数换动态范围。这篇从位布局推两者的数值边界,讲清为什么 bf16 可以扔掉 loss scaling、为什么累加仍要回 fp32,以及硬件条件如何决定选型。
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137. 梯度累积与有效 batch size:显存换批量的等价性边界
显存装不下目标 batch size 时,梯度累积把 k 个 micro-batch 的梯度加起来再走一步优化器,数学上近似等价于大 batch 训练。这篇推导这个等价的条件,拆解归一化方式、梯度裁剪、BN 统计量三个最常踩的坑,并说明它和多卡数据并行的组合关系。
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138. 大 batch 的学习率缩放律:linear scaling 与 sqrt scaling 各自的适用区
batch size 从 256 扩到 8192,学习率该乘几倍?linear scaling 说乘 32,sqrt scaling 说乘 5.7,答案取决于优化器噪声主导还是曲率主导。这篇从 SGD 噪声尺度的推导出发,给出两条规则的适用边界、临界 batch size 的概念,以及超过临界点后继续加卡为什么不划算。
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139. 初始化理论:Xavier 与 Kaiming 的推导,方差守恒的动机
网络一深,初始化就从一个"随便设的超参"变成决定训练成败的数值问题:激活方差逐层指数放大或衰减,信号在到达输出之前就已经饱和或消失。Xavier 和 Kaiming 两族初始化分别从方差守恒推出权重方差公式,这篇完整走一遍推导,并说明现代 Transformer 为什么不用它们。
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140. μP:超参数跨尺度迁移的数学,宽度趋于无穷时的参数化
在小模型上调好的学习率,搬到 10 倍宽的大模型上往往直接发散或慢一个数量级——因为标准参数化下最优学习率随宽度漂移。μP 给每种参数(输入、隐藏、输出)指定了随宽度 n 缩放的初始化方差和学习率,让最优超参数在宽度之间保持不变。这篇推导 μP 的谱条件,解释 GPT-3 用它省下的算力从哪来。