236. 二叉树的最近公共祖先 给定一个二叉树, 找到该树中两个指定节点的最近公共祖先。 百 度百科中最近公共祖先的定义为:“对于有根树 \(T\) 的两个节点 \(p\) 、 \(q\) ,最近公共祖先表示为一个节点 \(x\) ,满足 \(x\) 是 \(p\) 、 \(q \) 的祖先且 \(x\) 的深度尽可能大( 一个节点也可以是它自己的祖先 )。” 示例 1: 输入:root = [3,5,1,6,2,0,8,null,null,7,4], p = 5, q = 1
输出:3
解释:节点 5 和节点 1 的最近公共祖先是节点 3 。 示例 2: 输入:root = [3,5,1,6,2,0,8,null,null,7,4], p = 5, q = 4
输出:5
解释:节点 5 和节点 4 的最近公共祖先是节点 5 。因为根据定义最近公共祖先节点可以为节点本身。 示例 3: 输入:root = [1,2], p = 1, q = 2
输出:1 提示: 树中节点数目在范围 [2, 10 5 ] 内。 -10 9 <= Node.val <= 10 9 所有 Node.val...
二叉树结构 class TreeNode:
def __init__(self, x):
self.val = x
self.left = None
self.right = None 递归 时间复杂度: \(O(n)\) , \(n\) 为节点数,访问每个节点恰好一次。 空间复杂度:空间复杂度: \(O(h)\) , \(h\) 为树的高度。最坏情况下需要空间 \(O(n)\) ,平均情况为 \(O(logn)\) 递归1: 二叉树遍历最易理解和实现版本 class Solution:
def preorderTraversal(self, root: TreeNode) -> List[int]:
if not root:
return []
# 前序递归
return [root.val] + self.preorderTraversal(root.left) + self.preorderTraversal(root.right)
...
48. 旋转图像 题目 给定一个 \(n × n\) 的二维矩阵 matrix 表示一个图像。请你将图像顺时针旋转 90 度。 你必须在 原地 旋转图像,这意味着你需要直接修改输入的二维矩阵。 请不要 使用另一个矩阵来旋转图像。 示例 1: 输入:matrix = [[1,2,3],[4,5,6],[7,8,9]]
输出:[[7,4,1],[8,5,2],[9,6,3]] 示例 2: 输入:matrix = [[5,1,9,11],[2,4,8,10],[13,3,6,7],[15,14,12,16]]
输出:[[15,13,2,5],[14,3,4,1],[12,6,8,9],[16,7,10,11]] 提示: n == matrix.length == matrix[i].length 1 <= n <= 20 -1000 <= matrix[i][j] <= 1000 题解 这是一个经典的矩阵操作问题。要在原地(In-place)将图像顺时针旋转 90 度,我们可以利用矩阵的几何性质。 最直观且易于实现的方法是将...
简介 生成对抗网络 ( Generative Adversarial Network, GAN ) 是由 Goodfellow 于 2014 年提出的一种对抗网络。这个网络框架包含两个部分,一个生成模型 (generative model) 和一个判别模型 (discriminative model)。其中,生成模型可以理解为一个伪造者,试图通过构造假的数据骗过判别模型的甄别;判别模型可以理解为一个警察,尽可能甄别数据是来自于真实样本还是伪造者构造的假数据。两个模型都通过不断的学习提高自己的能力,即生成模型希望生成更真的假数据骗过判别模型,而判别模型希望能学习如何更准确的识别生成模型的假数据。 网络框架 GAN 由两部分构成,一个 生成器 ( Generator ) 和一个 判别器 ( Discriminator )。对于生成器,我们需要学习关于数据 \(x\) 的一个分布 \(p_g\) ,首先定义一个输入数据的先验分布 \(p_z(z)\) ,其次定义一个映射 \(G \left(\boldsymbol{z}; \theta_g\right): \boldsymbol{z}...
Generative Model
2026-04-15
本文受启发于著名的国外博文 《Wasserstein GAN and the Kantorovich-Rubinstein Duality》 ,内容跟它大体上相同,但是删除了一些冗余的部分,对不够充分或者含糊不清的地方作了补充。 Wasserstein距离 显然,整篇文章必然围绕着Wasserstein距离( \(\mathcal{W}\) 距离)来展开。假设我们有了两个概率分布 \(p(x),q(x)\) ,那么Wasserstein距离的定义为 \[\mathcal{W}[p,q]=\inf_{\gamma\in \Pi[p,q]} \iint \gamma(\boldsymbol{x},\boldsymbol{y}) d(\boldsymbol{x},\boldsymbol{y}) d\boldsymbol{x}d\boldsymbol{y}\] 事实上,这也算是最优传输理论中最核心的定义了。 成本函数 首先 \(d(x,y)\) ,它不一定是距离,其准确含义应该是一个成本函数,代表着从 \(x\) 运输到 \(y\) 的成本。常用的 \(d\) 是基于 \(l\)...
Generative Model
2026-04-15
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。...
Large Model
2026-04-15
简介 bagel-ai.org BAGEL 模型原生支持统一的多模态理解和生成,是一个 decoder-only 的模型,BAGEL 在包含文本、图像、视频和网络数据的大量多模态数据上进行了预训练,包括数万亿 tokens。尽管有一些研究尝试扩展其统一模型,但它们 主要仍然依赖于标准图像生成和理解任务中的图像-文本配对数据 进行训练。 然而,最近的研究发现,学术模型与 GPT-4o 和 Gemini 2.0 等 专有系统在统一多模态理解和生成方面存在显著差距 ,而这些专有系统的底层技术并未公开。作者认为,弥合这一差距的关键在于 使用精心构建的多模态交错数据进行规模化训练 。这种多模态交错数据 整合了文本、图像、视频和网络来源 。通过使用这种多样化的多模态交错数据进行扩展时,模型展现出 复杂的、新兴的多模态推理能力 。这种规模化不仅增强了核心的多模态理解和生成能力,还促进了 复杂的组合能力 ,例如自由形式的视觉操作和需要长上下文推理的多模态生成。 论文主要贡献: 数据策略创新,融合多源数据。包含: 架构设计理念,采用 Mixture-of-Transformer-Experts...
Large Model
2026-04-15
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...
Large Model
2026-04-15
Chameleon 论文: https://arxiv.org/pdf/2405.09818 Chameleon 是一个既能做图像理解,又可以做图像或者文本生成任务的,从头训练的 Transformer 模型。完整记录了为实现 mixed-modal 模型的架构设计,稳定训练方法,对齐的配方。并在一系列全面的任务上进行评估:有纯文本任务,也有图像文本任务 (视觉问答、图像字幕),也有图像生成任务,还有混合模态的生产任务。 如下图所示,Chameleon 将所有模态数据 (图像、文本和代码) 都表示为离散 token,并使用统一的 Transformer 架构。训练数据是交错混合模态数据 ∼10T token,以端到端的方式从头开始训练。文本 token 用绿色表示,图像 token 用蓝色表示 研究背景 Chameleon 开创了一种新的模型范式,生成理解统一架构。 多模态基础模型的一般特点是单独去建模不同的模块,一般而言通过 modal-specific 的编码器或者解码器。这带来了一个问题就是可能会限制模型 跨模态整合信息 的能力,以及 生成可以包含任意图像和文本序列的多模态文档...
Large Model
2026-04-15
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:...
Large Model
2026-04-15
通常我们训练神经网络模型的时候默认使用的数据类型为单精度FP32。近年来,为了加快训练时间、减少网络训练时候所占用的内存,并且保存训练出来的模型精度持平的条件下,业界提出越来越多的混合精度训练的方法。 这里的混合精度训练是指在训练的过程中,同时使用单精度(FP32)和半精度(FP16) 。 浮点数据类型 浮点数据类型主要分为双精度(FP64)、单精度(FP32)、半精度(FP16)。在神经网络模型的训练过程中,一般默认采用单精度(FP32)浮点数据类型,来表示网络模型权重和其他参数。在了解混合精度训练之前,这里简单了解浮点数据类型。 根据IEEE二进制浮点数算术标准(IEEE 754)的定义,浮点数据类型分为双精度(FP64)、单精度(FP32)、半精度(FP16)三种,其中每一种都有三个不同的位来表示。 FP64表示采用8个字节共64位,来进行的编码存储的一种数据类型; FP32表示采用4个字节共32位来表示; FP16则是采用2字节共16位来表示。 如图所示: 从图中可以看出,与FP32相比,FP16的存储空间是FP32的一半,FP32则是FP16的一半。主要分为三个部分:...
Large Model
2026-04-15
概述 投机解码(Speculative Decoding)也叫预测解码/投机采样,它会利用小模型来预测大型模型的行为,从而提升模型在解码(decoding)阶段的解码效率问题,加速大型模型的执行。其核心思路如下图所示,首先以低成本的方式(以小模型为主,也有多头,检索,Early Exit 等方式)快速生成多个候选 Token(串行序列、树、多头树等),然后通过一次并行验证阶段快速验证多个 Token的正确性,只要平均每个 Step 验证的 Token 数 > 1,就可以一次性生成多个token,进而减少总的 Decoding 步数,实现加速的目的。 下图左侧是自回归解码模型,右侧是投机解码机制。 从本质上来说,投机解码希望在推理阶段在不大幅度改变模型的情况下,通过更好利用冗余算力来并行"投机"地猜测出模型接下来要输出的token。作为对比,也有一种方案是通过路由的方式组合多个不同规模和性能的模型。路由方式在调用之前已经确定好需要调用哪个模型,直到调用结束。而投机解码在一个 Query 内会反复调用大小模型。 背景 我们都知道,生成式 LLM 大部分是 Decoder-only...