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简介 如果以概率的视角看待世界的生成模型。 在这样的世界观中,我们可以将任何类型的观察数据(例如 \(D\) )视为来自底层分布(例如 \( p_{data}\) )的有限样本集。 任何生成模型的目标都是在访问数据集 \(D\) 的情况下近似该数据分布。 如果我们能够学习到一个好的生成模型,我们可以将学习到的模型用于下游推理。 我们主要对数据分布的参数近似感兴趣,在一组有限的参数中,它总结了关于数据集 \(D\) 的所有信息。 与非参数模型相比,参数模型在处理大型数据集时能够更有效地扩展,但受限于可以表示的分布族。 在参数的设置中,我们可以将学习生成模型的任务视为在模型分布族中挑选参数,以最小化模型分布和数据分布之间的距离。 如上图,给定一个狗的图像数据集,我们的目标是学习模型族 \(M\) 中生成模型 θ 的参数,使得模型分布 \(p_θ\) 接近 \(p_{data}\) 上的数据分布。 在数学上,我们可以将我们的目标指定为以下优化问题: \[\mathop{min}\limits_{\theta\in M}d(p_\theta,p_{data})\] 其中, \(d()\)...
上图是Yolo v4中,对各种detector部件的总结:包含Input、backbone、neck、head、... Backbone 轻量级网络系列 Neck 例如:SPP 、 ASPP 、 RFB、 SAM 用来增加感受野 特征融合,主要是指不同输出层直接的特征融合,主要包括FPN、PAN、SFAM、ASFF和BiFPN。 结构 Path Aggregation Blcok Deformable Convolution系列 One stage Yolo系列 Focal Loss & RetinaNet Two-Stage Faster R-CNN R-FCN Anchor Free Anchor-Free Transformer DETR Problems 目标检测中的多尺度问题 NMS及其改进 IoU loss系列 目标检测中mAP计算
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^*)...
论文地址: https://arxiv.org/pdf/2107.11291 代码地址: https://github.com/Jeff-sjtu/res-loglikelihood-regression 前言 一般来说, 我们可以把姿态估计任务分成两个流派:Heatmap-based和Regression-based。 其主要区别在于监督信息的不同,Heatmap-based方法监督模型学习的是高斯概率分布图,即把GroundTruth中每个点渲染成一张高斯热图,最后网络输出为K张特征图对应K个关键点,然后通过argmax或soft-argmax来获取最大值点作为估计结果。这种方法由于需要渲染高斯热图,且由于热图中的最值点直接对应了结果,不可避免地需要维持一个相对高分辨率的热图(常见的是64x64,再小的话误差下界过大会造成严重的精度损失),因此也就自然而然导致了很大的计算量和内存开销。 Regression-based方法则非常简单粗暴,直接监督模型学习坐标值,计算坐标值的L1或L2...
Segment Anything Segment Anything(SA)项目:一个用于图像分割的新任务、新模型和新数据集 通过FM(基础模型)+prompt解决了CV中难度较大的分割任务,给计算机视觉实现基础模型+提示学习+指令学习提供了一种思路 关键:加大模型容量(构造海量的训练数据,或者构造合适的自监督任务来预训练) Segment Anything Task SAM的一部分灵感是来源于NLP中的基座模型(Foundation Model),Foundation Model是OpenAI提出的一个概念,它指的是在超大量数据集上预训练过的大模型(如GPT系列、BERT),这些模型具有非常强大的 zero-shot 和 few-shot能力,结合prompt engineering和fine tuning等技术可以将基座模型应用在各种下游任务中并实现惊人的效果。 SAM就是想构建一个这样的图像分割基座模型,即使是一个未见过的数据集,模型也能自动或半自动(基于prompt)地完成下游的分割任务。为了实现这个目标,SAM定义了一种可提示化的分割任务(promptable...
引言 Structured Generation with LLM,是指 让LLM按照预先定义的schema,输出符合schema的结构化结果 。 常见的应用场景有: 数据处理 。主要功能为a -> b,即从源文本中 抽取/生成 符合schema的结果,例如给定新闻,进行分类、抽取关键词、生成总结等; Agent 。主要功能是Tool Calling,即根据用户query,选择适当的tool和入参。 将 LLM 限制为始终生成符合特定模式的、有效的 JSON 或 YAML,是许多应用的关键功能。 Kor Kor ,一个 基于prompt的技术方案 ;Kor比较适合 数据处理 场景,且原理简单、易于理解,适合作为入门, 并且Kor适用于那些不支持function calling的比较旧的模型。 使用Kor进行structured generation的流程如下: 定义schema,包括结构、注释还有例子; Kor用特定的 prompt template ,将用户提供的schema和待处理的raw text,组装成prompt; 将prompt发送给LLM,借助其通用的In...
分布变换 通常我们会拿VAE跟GAN比较,的确,它们两个的目标基本是一致的——希望构建一个从隐变量 \(Z\) 生成目标数据 \(X\) 的模型,但是实现上有所不同。更准确地讲,它们是假设了 \(Z\) 服从某些常见的分布(比如正态分布或均匀分布),然后希望训练一个模型 \(X=g(Z)\) ,这个模型能够将原来的概率分布映射到训练集的概率分布,也就是说,它们的目的都是进行分布之间的变换。 生成模型的难题就是判断生成分布与真实分布的相似度,因为我们只知道两者的采样结果,不知道它们的分布表达式 那现在假设 \(Z\) 服从标准的正态分布,那么我就可以从中采样得到若干个 \(Z_1, Z_2, \dots, Z_n\) ,然后对它做变换得到 \(\hat{X}_1 = g(Z_1),\hat{X}_2 = g(Z_2),\dots,\hat{X}_n = g(Z_n)\) ,我们怎么判断这个通过 \(g\)...
概述与理论背景 Actor-Critic方法是强化学习中的一类重要算法, 它巧妙地结合了基于策略(policy-based)和基于价值(value-based)的方法 。在这种结构中, "Actor"指策略更新步骤,负责根据策略执行动作;而"Critic"指价值更新步骤,负责评估Actor的表现 。从另一个角度看,Actor-Critic方法本质上仍是策略梯度算法,可以通过扩展策略梯度算法获得。 Actor-Critic方法在强化学习中的位置非常重要,它既保留了策略梯度方法直接优化策略的优势,又利用了值函数方法的效率。这种结合使得Actor-Critic方法成为解决复杂强化学习问题的强大工具。 最简单的Actor-Critic算法(QAC) QAC算法通过扩展策略梯度方法得到。策略梯度方法的核心思想是通过最大化标量度量 \(J(\theta)\) 来搜索最优策略。其梯度上升算法为: \[\begin{equation}\begin{aligned}\theta_{t+1} &= \theta_t + \alpha\nabla_\theta J(\theta_t)\\&=...
引言与背景 策略梯度方法是强化学习中的一种重要方法,它标志着从基于价值的方法向基于策略的方法的重要转变。之前我们主要讨论了基于价值的方法(value-based),而策略梯度方法则直接优化策略函数(policy-based),这是一个重要的进步。 当策略用函数表示时,策略梯度方法的核心思想是 通过优化某些标量指标来获得最优策略 。与传统的表格表示策略不同,策略梯度方法使用参数化函数 \(\pi(a|s, \theta)\) 来表示策略,其中 \(\theta \in \mathbb{R}^m\) 是参数向量。这种表示方法也可以写成其他形式,如 \(\pi_\theta(a|s)\) 、 \(\pi_\theta(a, s)\) 或 \(\pi(a, s, \theta)\) 。 策略梯度方法具有多种优势: 更高效地处理大型状态/动作空间 具有更强的泛化能力 样本使用效率更高 策略表示:从表格到函数 当策略的表示从表格转变为函数时,存在以下几个关键区别: 最优策略的定义 : 表格表示:最优策略是使每个状态值最大化的策略 函数表示:最优策略是使某些标量指标最大化的策略 策略更新方式 :...
引言 大语言模型(LLMs)在近年来取得了显著进展,展现出上下文学习、指令跟随和逐步推理等突出特性。然而,由于这些模型是在包含高质量和低质量数据的预训练语料库上训练的,它们可能会表现出编造事实、生成有偏见或有毒文本等意外行为。因此,将LLMs与人类价值观对齐变得至关重要,特别是在帮助性、诚实性和无害性(3H)方面。 基于人类反馈的强化学习(RLHF)已被验证为有效的对齐方法,但训练过程复杂且不稳定。本文深入分析了RLHF框架,特别是PPO算法的内部工作原理,并提出了PPO-max算法,以提高策略模型训练的稳定性和效果。 RLHF的基本框架 RLHF训练过程包括三个主要阶段: 监督微调(SFT) :模型通过模仿人类标注的对话示例来学习一般的人类对话方式, 优化模型的指令跟随能力 奖励模型(RM)训练 :模型学习基于人类反馈比较不同回复的偏好 近端策略优化(PPO) :模型基于奖励模型的反馈进行更新,通过探索和利用来发现优化的策略 奖励建模(Reward Model) 奖励模型使用预训练的基于Transformer的语言模型,...
概念 符号 定义 来源 用途 特点 Reward \(r_t\) ​ 即时奖励 环境 基础信号 局部、即时 Return \(G_t​\) \(Σ γ^k·r_{t+k}\) 计算 Value训练目标 实际、高方差 Value \(V(s)\) \(E[G_t|s_t=s]\) 模型 状态评估 预测、期望 Q-Value \(Q(s,a)\) \(E[G_t|s_t=s,a_t=a]\) 模型 动作评估 更细粒度 Advantage \(A(s,a)\) \(Q(s,a) - V(s)\)  计算 Policy更新 相对、低方差 GAE \(GAE(λ)\) 加权Advantage 算法 优势估计 平衡bias-variance 引言 Trust Region Policy Optimization (TRPO) 是2015年的ICML会议上提出的一种强大的基于策略的强化学习算法。TRPO 解决了传统策略梯度方法中的一些关键问题,特别是训练不稳定和步长选择困难的问题。与传统策略梯度算法相比,TRPO 具有更高的稳健性和样本效率,能够在复杂环境中取得更好的性能。 优化基础...
引言与背景 FlashAttention的关键创新在于使用类似于在线Softmax的思想来对自注意力计算进行分块(tiling),从而能够融合整个多头注意力层的计算,而无需访问GPU全局内存来存储中间的logits和注意力分数 在深度学习中,Transformer模型的自注意力机制是计算密集型操作。传统实现需要在GPU全局内存中存储大量中间结果,这导致: 内存瓶颈 :中间矩阵占用大量显存 I/O开销 :频繁的全局内存访问降低效率 扩展性限制 :难以处理超长序列 FlashAttention通过算法创新解决了这些问题。 Self-Atention 自注意力机制的计算可以总结为(为简化说明,忽略头数和批次维度,也省略注意力掩码和缩放因子 \(\frac{1}{\sqrt{D}}\) ): \[O = \text{softmax}(QK^T)V\] 其中: \(Q, K, V, O\) 都是形状为 \((L, D)\) 的二维矩阵 \(L\) 是序列长度 \(D\) 是每个头的维度(头维度) softmax应用于最后一个维度(列) 标准计算流程, 传统方法将自注意力计算分解为几个阶段:...