核心概念清单
综合实践 · 12_深度学习原理与经典论文路线/核心概念清单.md
核心概念清单
使用方法
这不是背诵清单,而是学习进度表。每个概念至少达到三层:
- 直觉解释:能用自己的话说它在解决什么问题。
- 专业表达:能在课堂或组会中使用准确术语。
- 最小代码:能写一个 toy example 或解释 notebook 中对应代码。
第一组:神经网络基础
| 概念 | 一句话定义 | 必须会说清的问题 | 最小代码检查 |
| Tensor | 深度学习中承载数据和参数的多维数组 | shape 为什么重要? | 打印 batch、feature、embedding 的 shape |
| 参数 | 模型中通过训练学到的数值 | 参数和超参数有什么区别? | 查看 model.parameters() |
| 前向传播 | 输入经过模型得到预测的过程 | logits、probability、prediction 有何区别? | 写一个 forward |
| 损失函数 | 衡量预测和目标差距的函数 | 为什么训练要最小化 loss? | 计算 cross entropy 或 MSE |
| 梯度 | loss 对参数变化的敏感程度 | 梯度告诉模型什么方向更新? | 调用 loss.backward() |
| 优化器 | 根据梯度更新参数的方法 | SGD 和 Adam 直觉差别是什么? | 用 optimizer 更新一步 |
| 过拟合 | 模型记住训练数据但泛化差 | 训练 loss 低不等于模型好,为什么? | 画 train/test loss |
第二组:表示学习
| 概念 | 一句话定义 | 必须会说清的问题 | 对应论文 |
| one-hot | 用稀疏向量表示离散符号 | 为什么 one-hot 不能表达语义相似? | word2vec |
| embedding | 把离散对象映射成稠密向量 | 为什么相似词可能距离更近? | word2vec、BERT |
| context window | 用周围词定义当前词的语境 | 窗口大小会影响学到什么关系? | word2vec |
| negative sampling | 用少量负样本近似大词表训练 | 为什么能降低 softmax 成本? | word2vec |
第三组:深层网络结构
| 概念 | 一句话定义 | 必须会说清的问题 | 对应论文 |
| CNN | 用卷积提取局部模式的网络 | 为什么适合图像? | ResNet |
| residual connection | 让网络学习残差而不是完整映射 | 它主要缓解优化困难还是过拟合? | ResNet |
| normalization | 稳定激活分布和训练过程的方法 | batch norm/layer norm 出现在哪里? | ResNet、Transformer |
| 概念 | 一句话定义 | 必须会说清的问题 | 对应论文 |
| attention | 根据相关性加权汇总信息 | 权重能否直接等同于解释? | Attention |
| query/key/value | attention 中用于匹配和取值的三组向量 | QK 相似度和 V 汇总分别做什么? | Transformer |
| self-attention | 序列内部各位置互相关注 | 为什么能建模长距离依赖? | Transformer |
| multi-head attention | 多组 attention 并行学习不同关系 | 多头比单头多了什么表达能力? | Transformer |
| positional encoding | 给无递归结构补充位置信息 | Transformer 为什么需要位置编码? | Transformer |
第五组:预训练语言模型
| 概念 | 一句话定义 | 必须会说清的问题 | 对应论文 |
| autoregressive LM | 根据前文预测下一个 token | GPT 为什么适合生成? | GPT、GPT-3 |
| masked LM | 遮住部分 token 并预测它们 | BERT 为什么能用双向上下文? | BERT |
| fine-tuning | 在预训练模型基础上适配任务 | 和从零训练有什么不同? | GPT、BERT |
| in-context learning | 模型通过提示中的例子完成任务 | 它是否等同于参数更新? | GPT-3 |
第六组:大模型训练与适配
| 概念 | 一句话定义 | 必须会说清的问题 | 对应论文 |
| scaling law | 性能随规模变化的经验规律 | 它是经验规律还是数学定理? | Scaling Law |
| compute-optimal | 给定计算预算下合理分配参数和数据 | Chinchilla 修正了什么误区? | Chinchilla |
| RLHF | 用人类偏好训练更符合期望的模型 | reward model 学到什么? | RLHF |
| LoRA | 用低秩矩阵更新少量参数完成适配 | 为什么能减少训练成本? | LoRA |
第七组:生成模型
| 概念 | 一句话定义 | 必须会说清的问题 | 对应论文 |
| diffusion | 通过加噪和去噪学习生成数据 | forward 和 reverse 分别做什么? | Diffusion |
| denoising objective | 训练模型预测噪声或干净样本 | 为什么去噪能变成生成? | Diffusion |
口头验收句式
当你解释一个概念时,用这个格式:
我目前理解,____ 是为了解决 ____ 问题。它的核心做法是 ____。在论文/代码中,它通常表现为 ____。我还不确定的是 ____,所以我会进一步检查 ____。