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常用 AI 概念 ​

(一)模型性能评估方法 ​

1. 零样本评测 ​

无需训练新类别,测试泛化能力,模型能否将学习到的知识迁移到未见过的领域或任务上。

  • 常见指标
    1. R@1(Rank-1 Accuracy) Top-1 准确率:模型预测最可能的类别是否正确
    2. R@5(Rank-5 Accuracy) Top-5 准确率:前 5 个预测类别中是否有正确类别
  • 应用场景
    1. 图像和文本的跨模态理解:如 CLIP,通过学习图像和文本的共同表示,能够理解未见过的图像或文本描述。
    2. 跨领域推理:模型能否将学习到的知识迁移到未见过的领域或任务上。

2.少样本评测 ​

  • 在测试时,为模型提供极少量的任务示例(样本),然后让它根据这些示例来理解和完成新任务。常用于模型的 快速适应性 测试。
  • 测试模型的上下文学习能力——即不更新模型参数,仅通过提供的几个例子就能快速适应新任务的能力。
  • 应用场景
    1. 人脸识别:在只有一张人脸照片的情况下,模型能否识别出其他的相似人脸。
    2. 物体检测:在少数物体的样本情况下,模型是否能够识别其他物体。

3.有监督评测/线性探针 ​

  • 有监督评测指的是模型在已标注的训练数据集上进行训练,并通过评估模型在测试集上的表现来衡量其性能。
  • 线性探针:模型通常会将 Backbone(主干网络)冻结,仅训练一个简单的线性分类器(如全连接层)
  • 零样本不更新任何参数;线性探针需要用训练数据更新任务头的参数,但主干保持不变。

4.微调评测 ​

  • 利用少量的标注数据进行特定任务的微调,以提高模型在该任务上的性能。微调评测关注的是模型的适应性和学习新任务的能力。
  • 微调过程中,通常会更新整个模型的权重,包括backbone 和 head。

(二)模型蒸馏 ​

模型蒸馏,全称为知识蒸馏,是一种将大型、复杂模型(称为“教师模型”)的知识和能力,迁移到小型、高效模型(称为“学生模型”)中的技术。 教师模型生成高质量数据集给学生模型不停的练习,过程中对比检验损失率

  • 目标:让“学生”模型在体积和计算速度上接近小模型,但在性能和能力上尽可能接近“老师”模型
  • 核心思想:教师模型提供的不仅仅是硬标签(如普通训练:图片标签是 [0, 1, 0](代表是“狗”),学生模型努力让自己的输出也变成 [0, 1, 0]。)还有更丰富的软标签知识:(如蒸馏训练:教师模型经过复杂的计算输出概率分布 [0.15, 0.84, 0.01](代表有15%的可能性是猫,84%的可能性是狗,1%的可能性是汽车) 在蒸馏过程中,学生模型的学习目标不再是简单的硬标签,而是去模仿教师模型输出的这个更平滑、更富含信息的概率分布
  • 例如:InternViT-6B 替换成 通过蒸馏得到的 InternViT-300M”

(三)芯片 ​

CPU ​

拥有少量核心,慢但是聪明

  • 适合执行普通程序

GPU ​

拥有成千上万个核心但是每个核心相对简单,适合并行处理

  • 适合训练AI模型

NPU ​

专精于AI计算,效率极高,但是只能用于AI任务

  • 适合部署AI模型(推理)

(四) 从未标注数据中自我生成标签来进行训练 ​

  • 基于生成式:(填空) eg:BERT中的掩码语言建模,模型需要根据上下文“我今天要去”和“散步”,来预测被 [MASK] 遮盖住的词应该是“公园” eg:CV领域中:MAE中的掩码图像建模。将一张图片分割成多个小块,然后随机遮盖掉大部分(例如75%)的小块。模型(一个编码器-解码器结构)需要根据那些未被遮盖的、稀少的图像块,来预测并重建出被遮盖部分的像素内容。

  • 基于对比式:(找同伴) eg:CV领域:SimCLR的图像对比学习,从一张原图 X,通过两种随机数据增强(如裁剪、旋转、颜色变化等),得到两个衍生视图 X_i 和 X_j。这两个视图互为正样本对。同一个批次中,所有其他图像生成的视图都是 X_i 的负样本。让模型学会忽略无意义的干扰(如颜色变化、视角变化),而抓住图像的本质语义特征。无论一只猫的图片被如何裁剪、变色,模型都会把它们映射到特征空间中相近的位置。 eg:多模态领域:CLIP:互联网上天然的图像-文本对就是正样本。例如,一张猫的图片和它的描述“一只可爱的猫”是一个正样本对。

一般流程:

  1. 预训练,在海量无标签数据D_unlabeled上进行自监督任务
  2. 学习到表征,获得一个已经理解了数据基本结构的预训练模型
  3. 微调,在一个小规模的、带标签的特定任务数据 D_labeled 上进行微调,以适配下游任务(如情感分析、图像分类等)

(五) 视觉模型框架 ​

backbone ​

主干网络,负责“看懂图像”,提取有用的视觉特征

  • 作用:
    1. 读取图片
    2. 提取低层特征(边缘、纹理)
    3. 提取高层语义(形状、物体概念)
    4. 最终输出一个特征图(feature map)或向量表示(embedding)。
  • 举例:diagram
  • 通常是一个深度卷积神经网络(如ResNet、VGG)或者视觉Transformer(如ViT),它负责从输入图像中提取多层次的特征

利用 backbone 提取的特征,完成具体任务

  • 在图像分类任务中,Head 通常是一个全局平均池化层和一个全连接层,输出每个类别的得分。
  • 在目标检测任务中,Head 可能会包括区域提议网络(RPN)和分类/回归分支,用于预测边界框和类别。
  • 在语义分割任务中,Head 通常是一个解码器,它将Backbone提取的特征图上采样到原始图像尺寸,并对每个像素进行分类。

举例 ​

CLIP模型(多模态) ​

css
图像输入 → [Backbone(图像)] ViT --提取图像特征
文字输入 → [Backbone(文本)] Transformer  --提取文字特征
   ↓
[Head] 对比学习模块(Cosine 相似度) --让相匹配的图像和文字向量相接近
   ↓
输出:图像-文本匹配分数

(六)Docker ​

Docker 是一个“容器化”平台:把你的应用连同运行它所需的一切(运行时、库、配置)打包成一个镜像(Image),运行时变成容器(Container)

(七) temperature ​

LLM里控制个性的参数,控制回答随机程度 在生成文字的过程中,模型并不是“直接选最可能的下一个词”,答案更自然、更有变化。

  • 低(如0.2~0.4) 回答稳定几乎每次都一样,适合考试题和医学问答等
  • 中(如0.6~0.8)回答略有变化更自然,适合对话
  • 高(如1.0以上) 回答天马行空,适合创作类任务

(八)Top-p采样 ​

只在“靠谱的那一堆词”里随机抽 把候选词按概率从高到低排序,从头开始累加概率,直到累积概率>p,只保留这部分词作为候选池,然后在池里按概率重新抽样

  • Top-p决定候选池多大,temperature决定候选池里抽的多随机

(九)张量 ​

  • 0D张量(标量) 一个点
  • 1D张量(向量)一条线上的一串数字
  • 2D张量(矩阵)一个表格
  • 3D张量(三维张量)一摞表格(比如说视频帧)
  • 更高维张量 多层立体结构(多维空间)

(十)Adam ​

梯度下降优化器 能够记忆过去,还能按照维度自适应调步子

(十一)SGD 随机梯度下降 ​

Stochastic Gradient Descent,让模型不断调整参数、逐步逼近最优解

梯度下降: ​

diagram

随机梯度下降 ​

不再每次都用全部数据,而是随机抽一小批样本 batch来更新一次参数。 diagram

动量版SGD(Momentum) ​

它会记住上一次的方向,让梯度下降更顺滑,减少震荡。有惯性,方向更稳 diagram

(十二)pkl文件 ​

pickle模块 二进制文件,下次程序重启还能用 例如在python中有一次字典,想把它保存在硬盘里:

python
import pickle

with open("data.pkl", "wb") as f:
    pickle.dump(data, f)
    
# 此时生成二进制文件 data.pkl,人看不懂但是 Python 能读回来

with open("data.pkl", "rb") as f: 
    loaded_data = pickle.load(f)

print(loaded_data)
# 输出:{'status': 'ok', 'score': 98, 'tags': ['AI', 'Security', 'RAG']}

(十三)SoTA ​

State of the Art:当前最先进的技术水平

(十四)E2E-AD ​

End-to-End Autonomous Driving(端到端自动驾驶):用一个可联合训练的模型,直接将传感器输入映射为感知、规划或控制输出,减少传统模块化系统中人工定义的中间接口。

(十五)logger ​

用来记录日志信息,有5个核心等级,DEBUG\INFO\WARNING\ERROR\CRITICAL

等级说明场景
DEBUG调试信息(最详细)只在开发时打开
INFO正常运行信息程序正常流程提示
WARNING警告(不影响程序)不致命的异常,例如取不到某个值
ERROR错误(程序某部分失败)某个步骤处理失败
CRITICAL致命错误(系统崩溃)服务不可用、严重异常
  • eg:
python
#创建一个logger名为"data_process.core",日志级别为debug
logger = logging.getLogger("data_process.core")
logger.setLevel(logging.DEBUG)

(十六)OpenPyxl ​

是python里专门用来读写excel文件的库

(十七)SDK ​

官方工具箱,包含开发某个平台必须的工具、代码、文档

(十八)SSE ​

Server-Sent Events,是服务器主动推送消息给客户端的一种方式 特点:

  • 单向:服务器 → 客户端(比如后端 → 浏览器)
  • 长连接:建立一次连接,可以一直用来发很多条消息
  • 基于 HTTP:不用新协议,走的还是普通的 HTTP/HTTPS

(浏览器对服务器说:“我连上你了,你有消息就一直往我这条管道里倒,不用我每次再来问。)

(十九)Flash Attention ​

注意力计算优化方法

  1. 分块计算(Tiling):将注意力矩阵分块,避免存储完整矩阵
  2. 在线 Softmax:在计算过程中逐步归一化,减少中间结果存储
  3. 重计算(Recomputation):反向传播时重新计算,而非存储中间结果

在 InternVL 这类视觉-语言模型中,Flash Attention 特别有用,因为:

  • 图像 token 数量多(如 256 个图像 token)
  • 文本序列可能很长
  • 需要同时处理视觉和文本特征 因此,代码会优先尝试使用 Flash Attention,如果不支持则回退到标准实现,保证兼容性。

(二十)Pixel Shuffle ​

上采样技术,通过重排通道维度来增加空间分辨率,而不是使用转置卷积或插值。

  • 上采样:数据采样率或分辨率增加的过程,常见的方法: 1. 插值:插入额外的点或者像素来增大信号的维度 2. 图像上采样,
  • 下采样:将采样率、分辨率降低的过程

(二十一)置信度 ​

模型或系统对某个结论“有多大把握”的度量,数值越接近 1,代表系统越肯定自己的判断

  • confidence
    • 这份评测结果的置信度,0.0-1.0

(二十二)MCP ​

FastMCP ​

来自fastmcp库,帮助快速搭建工具型MCP服务。它相当于一个“工具容器”,里面可以 mount 各种子工具(local / remote tool)。 app_mcp = FastMCP(name="app_mcp")

(二十三)视觉-语言对齐层: ​

MLP: ​

InternVL:视觉特征直接投影到语言空间 简单、稳定、适合大型模型的快速训练与二阶微调。 直接把视觉向量线性映射成语言空间

Q-Former: ​

BLIP 系列模型中的:一个小型 Transformer 模块 通过注意力问图像要语义,让语言 Token 主动问图像

区别: ​

  • Q-Former 是“智能问图器”
    它内部有几十个 learnable “query token”,
    会对图像进行“询问”: “你这张图里主要有哪些物体?”
    “这个位置有什么细节?”
    模型通过 cross-attention 自动选取有意义的信息输出给语言模型。
    所以它的“对齐”是基于注意力学习的语义对齐。
  • MLP 是“翻译管道”
    它不做注意力计算,只是把每个视觉向量做一次线性投影(换个维度空间)。
    相当于在说: “我不关心图像内部结构,先把这堆视觉向量翻译成 LLM 能听懂的数字格式。”
    所以它的“对齐”是基于线性映射的空间对齐。

(二十四)HNSW 索引结构 ​

Hierarchical Navigable Small World graph 分层可导航小世界地图,帮你快速找到相似的向量。它的效率非常高(大约对数级别),是现在最常用的近似最近邻(ANN)搜索算法之一。

collection_metadata={"hnsw": "cosine"}

用HNSW来加速搜索,用余弦相似度衡量语义距离 可以在众多向量中找到最相似的10个向量

(二十五)ROUGE 指标 ​

Recall-Oriented Understudy for Gisting Evaluation 得分0~1,越接近1越相似 diagram

(二十六)温度参数 ​

用来控制输出分布的尖锐程度

温度值效果分布特点适用场景
T < 1(低温)分布更尖锐大值和小值的差距被放大,高概率更高,低概率更低需要明确区分,选择最优选项
T = 1(标准)标准分布保持原始相对关系一般情况
T > 1(高温)分布更平滑大值和小值的差距被缩小,分布更均匀需要探索,避免过早收敛

(二十七)正则匹配 ​

r'内容块\s*(\d+)\s*[::]\s*'
  • \s*:匹配0个或多个空白符(空格、换行、tab都算)
  • (\d+):匹配一个或多个数字
  • \s*:再来一段空白
  • [::] :匹配英文冒号或者中文冒号
  • \s*:再来一段空白

(二十八)Chroma 向量数据库 ​

Chroma是一个开源的向量数据库,用于存储和检索嵌入向量(embeddings) 特点是:

  1. 轻量化
  2. 可以将数据保存到磁盘
  3. 支持快速的相似度检索,便于进行第一步的去重处理
  4. 与LangChain等框架无缝集成

3D点云 ​

  • 点云分割:把不同类别的物体用不同颜色的框区别出来(判断每个点属于哪个建筑)

  • 点云补全:

  • PointNet 分类任务:分类、部件分割、场景识别

Eg:一个飞机是由10000个点组成的点云,包括6个值x,y,z,nx,ny,nz(法向量),使用txt文件存储的 diagram

深度图 ​

颜色深浅代表距离远近,越深越近