11. 盛最多水的容器 题目 给定一个长度为 n 的整数数组 height 。有 n 条垂线,第 i 条线的两个端点是 (i, 0) 和 (i, height[i]) 。 找出其中的两条线,使得它们与 x 轴共同构成的容器可以容纳最多的水。 返回容器可以储存的最大水量。 说明: 你不能倾斜容器。 示例 1: 输入:[1,8,6,2,5,4,8,3,7]
输出:49
解释:图中垂直线代表输入数组 [1,8,6,2,5,4,8,3,7]。在此情况下,容器能够容纳水(表示为蓝色部分)的最大值为 49。 示例 2: 输入:height = [1,1]
输出:1 提示: n == height.length 2 <= n <= 10 5 0 <= height[i] <= 10 4 题解 在初始时,左右指针分别指向数组的左右两端,它们可以容纳的水量为 \(min(1,7)∗8=8\) 。 此时我们需要移动一个指针。移动哪一个呢?直觉告诉我们,应该移动对应数字较小的那个指针(即此时的左指针)。这是因为,由于容纳的水量是由 两个指针指向的数字中较小值∗指针之间的距离...
Deep Learning
2026-01-22
文章从连续情形出发开始介绍重参数,主要的例子是正态分布的重参数;然后引入离散分布的重参数,这就涉及到了Gumbel Softmax,包括Gumbel Softmax的一些证明和讨论;最后再讲讲重参数背后的一些故事,这主要跟梯度估计有关。 基本概念 重参数(Reparameterization) 实际上是处理如下期望形式的目标函数的一种技巧: \[L_{\theta}=\mathbb{E}_{z\sim p_{\theta}(z)}[f(z)]\tag{1}\] 这样的目标在VAE中会出现,在文本GAN也会出现,在强化学习中也会出现( \(f(z)\) 对应于奖励函数),所以深究下去,我们会经常碰到这样的目标函数。取决于 \(z\) 的连续性,它对应不同的形式: \[\int p_{\theta}(z) f(z)dz\,\,\,\text{(连续情形)}\qquad\qquad \sum_{z} p_{\theta}(z) f(z)\,\,\,\text{(离散情形)}\tag{2}\] 当然,离散情况下我们更喜欢将记号 \(z\) 换成 \(y\) 或者 \(c\) 。 为了最小化...
Generative Model
2026-01-18
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, \(d()\)...
Generative Model
2026-01-18
2022年中旬,以扩散模型为核心的图像生成模型将AI绘画带入了大众的视野。实际上,在更早的一年之前,就有了一个能根据文字生成高清图片的模型——VQGAN。VQGAN不仅本身具有强大的图像生成能力,更是传承了前作VQVAE把图像压缩成离散编码的思想,推广了「先压缩,再生成」的两阶段图像生成思路,启发了无数后续工作。 VQGAN 核心思想 VQGAN的论文名为 Taming Transformers for High-Resolution Image Synthesis,直译过来是「驯服Transformer模型以实现高清图像合成」。可以看出,该方法是在用Transformer生成图像。可是,为什么这个模型叫做VQGAN,是一个GAN呢?这是因为,VQGAN使用了两阶段的图像生成方法: 训练时,先训练一个图像压缩模型(包括编码器和解码器两个子模型),再训练一个生成压缩图像的模型。 生成时, 先用第二个模型生成出一个压缩图像,再用第一个模型复原成真实图像 。 其中,第一个图像压缩模型叫做VQGAN,第二个压缩图像生成模型是一个基于Transformer的模型。...
Generative Model
2026-01-18
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 \(g\)...
Generative Model
2026-01-11
简介 作为一个自编码器,VQVAE的一个明显特征是它编码出的编码向量是离散的,换句话说,它最后得到的编码向量的每个元素都是一个整数,这也就是“Quantised”的含义,我们可以称之为“量子化”(跟量子力学的“量子”一样,都包含离散化的意思)。 明明整个模型都是连续的、可导的,但最终得到的编码向量却是离散的,并且重构效果看起来还很清晰(如文章开头的图),这至少意味着VQVAE会包含一些有意思、有价值的技巧,值得我们学习一番。 首先,VQVAE其实就是一个AE(自编码器)而不是VAE(变分自编码器),我不知道作者出于什么目的非得用概率的语言来沾VAE的边,这明显加大了读懂这篇论文的难度。其次,VQVAE的核心步骤之一是StraightThrough Estimator,这是将引变量离散化后的优...
Reinforcement Learning
2026-01-11
引言 DDPG同样使用了ActorCritic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 [Math] 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...
Reinforcement Learning
2026-01-11
概述与理论背景 ActorCritic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(policybased)和基于价值(valuebased)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,ActorCritic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。 ActorCritic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ActorCritic方法成为解决复杂强化学习问题的强大工具。 最简单的ActorCritic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...
Large Model
2026-01-11
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 [Math] 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 [Math] 被自回归采样,最终答案 [Math] 。 强化学习目标 基于真实答案 y^ ,分配一个值 [Math] , Ki...
💡 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 在深入了解 TRPO 之前,我们需要先简单回顾一些优化方法的基础知识。 梯度上升法 梯度上升法是一种迭代优化算法,用于寻找函数的局部最大值。 目标:找到使目标函数 [Math] 最大化的参数 [Math] : [公式] 梯度上升迭代过程: 1. 在当前参数 [Math] 处计算梯度: [Math] 1. 更新参数: 梯度上升法的主要问题是学习率的...
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(valuebased),而策略梯度方法则直接优化策略函数(policybased),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 [Math] 来表示策略,其中 [Math] 是参数向量。这种表示方法也可以写成其他形式,如 [Math] 、 [Math] 或 [Math] 。 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...
💡 GRPO相比PPO主要优势: 背景 GRPO是 DeepSeekMath model中提出的对PPO方法的改进策略: 强化学习(RL)在提升模型数学推理能力方面被证明是有效的 传统PPO算法需要较大训练资源 GRPO作为PPO的变体被提出,可以更高效地优化模型 PPO回顾 PPO的目标函数为: [公式] 其中: [Math] 和 [Math] 分别是当前和旧策略模型 A_t 是优势函数 [Math] 是裁剪相关的超参数 模型训练 如图1上所示,PPO需要同时训练一个Value Model [Math] 和策略模型, 同时需要reference model(通常从SFT model初始化)来限制策略模型训练保持和reference model的行为接近,而 Reward model用来计算...