76. 最小覆盖子串 题目 给定两个字符串 s 和 t ,长度分别是 m 和 n ,返回 s 中的 最短窗口 子串 ,使得该子串包含 t 中的每一个字符( 包括重复字符 )。如果没有这样的子串,返回空字符串 "" 。 测试用例保证答案唯一。 示例 1: 输入:s = "ADOBECODEBANC", t = "ABC"
输出:"BANC"
解释:最小覆盖子串 "BANC" 包含来自字符串 t 的 'A'、'B' 和 'C'。 示例 2: 输入:s = "a", t = "a"
输出:"a"
解释:整个字符串 s 是最小覆盖子串。 示例 3: 输入: s = "a", t = "aa"
输出: ""
解释: t 中两个字符 'a' 均应包含在 s 的子串中,
因此没有符合条件的子字符串,返回空字符串。 提示: m == s.length n == t.length 1 <= m, n <= 10 5 s 和 t 由英文字母组成 题解 这是一个经典的 滑动窗口 (Sliding Window) 问题 我们需要维护一个动态的窗口 [left, right] : 右移扩大 :不断移动...
128. 最长连续序列 题目 给定一个未排序的整数数组 nums ,找出数字连续的最长序列(不要求序列元素在原数组中连续)的长度。 请你设计并实现时间复杂度为 O(n) 的算法解决此问题。 示例 1: 输入:nums = [100,4,200,1,3,2]
输出:4
解释:最长数字连续序列是 [1, 2, 3, 4]。它的长度为 4。 示例 2: 输入:nums = [0,3,7,2,5,8,4,6,0,1]
输出:9 示例 3: 输入:nums = [1,0,1,2]
输出:3 提示: 0 <= nums.length <= 10 5 -10 9 <= nums[i] <= 10 9 题解 我们需要在 \(O(1)\) 的时间内查找某个数是否存在。因此,首先将数组中的所有元素放入一个 HashSet 中。这不仅能去重,还能支持快速查找。 避免冗余计算 (关键优化) 如果我们对集合中的每一个数都尝试去向后计数(例如,对于 x ,尝试找 x+1 , x+2 ...),最坏情况下的时间复杂度会退化到 \(O(n^2)\) 。 优化策略 : 我们 只从序列的起点开始计数 。...
Deep Learning
2026-04-15
现代深度学习库对大多数操作都具有生产级的、高度优化的实现,这并不奇怪。但这些库究竟是什么魔法?他们如何能够将性能提高100倍?究竟怎样才能“优化”或加速神经网络的运行呢?在讨论高性能/高效DNNs时,我经常会问(也经常被问到)这些问题。 在这篇文章中,我将尝试带你了解在DNN库中卷积层是如何实现的。它不仅是在模型中最常见的和最重的操作,我还发现卷积高性能实现的技巧特别具有代表性——一点点算法的小聪明,非常多的仔细的调优和低层架构的开发。 我在这里介绍的很多内容都来自Goto等人的开创性论文:Anatomy of a high-performance matrix multiplication,该论文为OpenBLAS等线性代数库中使用的算法奠定了基础。 最原始的卷积实现 “过早的优化是万恶之源”——Donald Knuth 在进行优化之前,我们先了解一下基线和瓶颈。这是一个朴素的numpy/for循环卷积: '''
Convolve `input` with `kernel` to generate `output`
input.shape =...
Deep Learning
2026-04-15
通过卷积和池化等技术可以将图像进行降维,因此,一些研究人员也想办法恢复原分辨率大小的图像,特别是在语义分割领域应用很成熟。 Upsampling(上采样)[没有学习过程] 在FCN、U-net等网络结构中,涉及到了上采样。上采样概念: 上采样指的是任何可以让图像变成更高分辨率的技术 。最简单的方式是 重采样和插值 :将输入图片进行rescale到一个想要的尺寸,而且计算每个点的像素点,使用如双线性插值等插值方法对其余点进行插值来完成上采样过程。 在PyTorch中,上采样的层被封装在 torch.nn 中的 Vision Layers 里面,一共有4种: PixelShuffle Upsample UpsamplingNearest2d UpsamplingBilinear2d PixelShuffle 当stride = (1/r) < 1时,可以让卷积后的feature map变大——即分辨率变大,这个新的操作叫做sub-pixel convolution,具体原理可以看 “PixelShuffle:Real-Time Single Image and Video...
Generative Model
2026-04-15
背景 本文主要是 《NICE: Non-linear Independent Components Estimation》 一文的介绍和实现。这篇文章也是glow这个模型的基础文章之一,可以说它就是glow的奠基石。 艰难的分布 众所周知,目前主流的生成模型包括VAE和GAN,但事实上除了这两个之外,还有基于flow的模型(flow可以直接翻译为“流”,它的概念我们后面再介绍)。事实上flow的历史和VAE、GAN它们一样悠久,但是flow却鲜为人知。在我看来,大概原因是flow找不到像GAN一样的诸如“造假者-鉴别者”的直观解释吧,因为flow整体偏数学化,加上早期效果没有特别好但计算量又特别大,所以很难让人提起兴趣来。不过现在看来,OpenAI的这个好得让人惊叹的、基于flow的glow模型,估计会让更多的人投入到flow模型的改进中。 glow模型生成的高清人脸 生成模型的本质,就是希望用一个我们知道的概率模型来拟合所给的数据样本, 也就是说,我们得写出一个带参数 \(𝜃\) 的分布 \(q_{\boldsymbol{\theta}}(\boldsymbol{x})\)...
Generative Model
2026-04-15
Normalizing flow(标准化流)是一类对概率分布进行建模的工具,它能完成简单的概率分布(例如高斯分布)和任意复杂分布之间的相互转换,经常被用于 data generation、density estimation、inpainting 等任务中,例如 Stability AI 提出的 Stable Diffusion 3 中用到的 rectified flow 就是 normalizing flow 的变体之一。 为了便于理解,在正式开始介绍之前先简要说明一下 normalizing flow 的做法。如上图所示, 为了将一个高斯分布 \(z_0\) 转换为一个复杂的分布 \(z_K\) ,normalizing flow 会对初始的分布 \(z_0\) 进行多次可逆的变换,将其逐渐转换为 \(z_K\) 。由于每一次变换都是可逆的,从 \(z_K\) 出发也能得到高斯分布 \(z_0\) 。这样,我们就实现了复杂分布与高斯分布之间的互相转换,从而能从简单的高斯分布建立任意复杂分布。 对 diffusion models 比较熟悉的读者可能已经发现了,这个过程和...
Generative Model
2026-04-15
1-Rectified Flow 可以认为是 flow matching的ot最优传输形式 Rectified Flow目的是将多对多无约束映射 转变成 一对一有约束映射。 ode会保证路径是“因果”的,也就是避免相交的情况 2-Rectified Flow或者叫Reflow 核心的实际上是加噪过程的样本交点数目降低,交点处模型无法精确学习向量场,交点数少了,模型在每个点预测都更准了,加噪过程是直线,所以能更少步数走到起点(但整体采样过程不是直线) 原本随机采样的DDPM模型中,也隐含了一个确定性的采样过程DDIM,它的连续极限也是一个ODE 。 细想上述过程, 可以发现不管是“DDPM→DDIM”还是“SDE→ODE”,都是从随机采样模型过渡到确定性模型,而如果我们一开始的目标就是ODE,那么该过程未免显得有点“迂回”了 。在本文中,笔者尝试给出ODE扩散模型的直接推导,并揭示了它与雅可比行列式、热传导方程等内容的联系。 Rectified Flow 理论推导 微分方程...
Generative Model
2026-04-15
Flow Matching 其实是将 flow 的离散形式转换为连续形式(连续标准化流CNF),进而可以看成是一个ODE方程,实际求解的是这个ODE 求解的核心思路是:构建速度场通过数值积分求解位移,也就是通过预测速度场,从而转为ode求解 从概率路径的角度上来说,解是无穷多的,不同的方法本质上讲是在于构造尽可能简单、直接、易解的概率路径 通过不同的条件概率路径,可以构造出VP(score matching)、 VE(diffusion)、OT(1-rectified flow)等形式 实际的边缘概率分布路径并不是一条直线 ,我们是通过拟合条件速度场来逼近边缘速度场, 即使我们证明了对于参数 \(\theta\) 来说优化目标是等价的,但终究还是有一些gap Flow-based Models Normalizing Flow Normalizing Flow 是一种基于 变换 对概率分布进行建模的模型,其通过一系列 离散且可逆的变换 实现任意分布与先验分布(例如标准高斯分布)之间的相互转换。在 Normalizing Flow...
Generative Model
2026-04-15
SD模型原理 SD是CompVis、Stability AI和LAION等公司研发的一个文生图模型,它的模型和代码是开源的,而且训练数据LAION-5B也是开源的。SD在开源90天github仓库就收获了 33K的stars ,可见这个模型是多受欢迎。 SD是一个 基于latent的扩散模型 ,它在UNet中引入text condition来实现基于文本生成图像。SD的核心来源于 Latent Diffusion 这个工作,常规的扩散模型是基于pixel的生成模型,而Latent Diffusion是基于latent的生成模型,它先采用一个autoencoder将图像压缩到latent空间,然后用扩散模型来生成图像的latents,最后送入autoencoder的decoder模块就可以得到生成的图像。 基于latent的扩散模型的优势在于计算效率更高效,因为图像的latent空间要比图像pixel空间要小,这也是SD的核心优势...
Reinforcement Learning
2026-04-15
引言 DDPG同样使用了Actor-Critic的结构,Deterministic的确定性策略是和随机策略相对而言的,对于某一些动作集合来说,它可能是连续值,或者非常高维的离散值,这样动作的空间维度极大。如果我们使用随机策略,即像DQN一样研究它所有的可能动作的概率,并计算各个可能的动作的价值的话,那需要的样本量是非常大才可行的。于是有人就想出使用确定性策略来简化这个问题。 作为随机策略,在相同的策略,在同一个状态 \(s\) 处,采用的动作 \(\pi_\theta(a|s)\) 是基于一个概率分布的,即是不确定的。而确定性策略则决定简单点,虽然在同一个状态处,采用的动作概率不同,但是最大概率只有一个,如果我们只取最大概率的动作,去掉这个概率分布,那么就简单多了。即作为确定性策略,相同的策略,在同一个状态处,动作是唯一确定的,即策略变成 \[a = \mu(s, \theta)\] 所以DDPG基于确定性策略梯度(DPG)算法,结合了DQN的成功经验。 使用回放缓冲区中的样本进行离策略训练,以减少样本之间的相关性 使用目标Q网络在时序差分更新过程中提供一致的目标...
Large Model
2026-04-15
k1.5—CoT强化训练 概述 Kimi k1.5采用了一种简化而有效的强化学习框架,其核心在于长上下文扩展和改进的策略优化方法,而不依赖于更复杂的技术如蒙特卡洛树搜索、价值函数和过程奖励模型。 问题设定 给定训练数据集 \(D = \{(x_i, y^*_i)\}_{i=1}^n\) ,其中包含问题 \(x_i\) 和对应的真实答案 \(y^*_i\) ,目标是训练一个策略模型 \(\pi_\theta\) 来准确解决测试问题。在复杂推理场景中,思维链(CoT)方法提出使用一系列中间步骤 \(z = (z_1, z_2, ..., z_m)\) 来连接问题 \(x\) 和答案 \(y\) ,每个 \(z_i\) 是解决问题的重要中间步骤。 当解决问题 \(x\) 时,思维 \(z_t \sim \pi_\theta(\cdot|x, z_1, ..., z_{t-1})\) 被自回归采样,最终答案 \(y \sim \pi_\theta(\cdot|x, z_1, ..., z_m)\) 。 强化学习目标 基于真实答案 \(y^*\) ,分配一个值 \(r(x, y, y^*)...
Generative Model
2026-04-15
精巧的flow 不得不说,flow模型是一个在设计上非常精巧的模型。总的来看,flow就是想办法得到一个encoder将输入 𝑥 编码为隐变量 𝑧,并且使得 𝑧 服从标准正态分布。 得益于flow模型的精巧设计,这个encoder是可逆的,从而我们可以立马从encoder写出相应的decoder(生成器)出来,因此,只要encoder训练完成,我们就能同时得到decoder,完成生成模型的构建 。 为了完成这个构思,不仅仅要使得模型可逆,还要使得对应的雅可比行列式容易计算,为此,NICE提出了加性耦合层,通过多个加性耦合层的堆叠,使得模型既具有强大的拟合能力,又具有单位雅可比行列式。就这样,一种不同于VAE和GAN的生成模型——flow模型就这样出来了,它通过巧妙的构造,让我们能直接去拟合概率分布本身。 待探索的空间...