补充知识 表示学习 (Representation Learning): 学习数据的表征,以便在构建分类器或其他预测器时更容易提取有用的信息 ,无监督学习也属于表示学习。 互信息 (Mutual Information):表示两个变量 \(X\) 和 \(Y\) 之间的关系,定义为: \[I(X;Y)=\sum_{x\in X}\sum_{y\in Y}p(x,y)log\frac{p(x|y)}{p(x)}\] 对比损失(contrastive loss) :计算成对样本的匹配程度,主要用于降维中。计算公式为: \[L=\frac{1}{2N}\sum_{n-1}^N[yd^2+(1-y)max(margin-d, 0)^2]\] 其中, \(d=\sqrt{(a_n-b_n)^2}\) 为两个样本的欧式距离, \(y=\{0,1\}\) 代表两个样本的匹配程度, \(margin\) 代表设定的阈值。这种损失函数可以很好的表达成对样本的匹配程度,也能够很好用于训练提取特征的模型。当 \( y=1\) (即样本相似)时,损失函数只剩下 \(∑d^2\)...
Self-Supervised
2026-01-23
从 NLP 入手 n-gram 语言模型(language model)就是假设一门语言所有可能的句子服从一个概率分布,每个句子出现的概率加起来是1,那么语言模型的任务就是预测每个句子在语言中出现的概率。如果把句子 \(s\) 看成单词 \(w\) 的序列 \(s=\{w_1,w_2,...,w_m\}\) ,那么语言模型就是建模一个 \(p(w_1,w_2,...,w_m)\) 来计算这个句子 \(s\) 出现的概率,直观上我们要得到这个语言模型,基于链式法则可以表示为每个单词出现的条件概率的乘积,我们将条件概率的条件 \((w_1,w_2,...,w_{i-1})\) 称为单词 \(w_i\) 的上下文,用 \(c_i\) 表示。 \[\begin{aligned} p\left(w_{1}, w_{2}, \ldots, w_{m}\right)&=p\left(w_{1}\right) * p\left(w_{2} \mid w_{1}\right) * p\left(w_{3} \mid w_{1}, w_{2}\right) \ldots p\left(w_{m}...
Large Model
2026-01-20
这是一篇尝试改变LLM「范式」的文章:当前主流的LLM架构都是「自回归」的,通俗地理解就是必须「从左到右依次生成」。这篇文章挑战了这一范式,探索扩散模型在 LLMs 上的可行性,通过 随机掩码 - 预测 的逆向思维,让模型学会「全局思考」。 论文: [2502.09992] Large Language Diffusion Models 背景 主流大语言模型架构:自回归模型 (Autoregressive LLMs) 过去几年, 自回归模型(Autoregressive Models, ARMs)一直是大语言模型(LLM)的主流架构。典型的自回归语言模型以Transformer解码器为基础,按照从左到右 的顺序依次预测下一个词元(token)。 形式化地,自回归模型将一个长度为 \(N\) 的文本序列 \(X=(x_1, x_2, ..., x_N)\) 的概率分解为各位置的条件概率连乘积: \[P_{\theta}(x_1, x_2, \dots, x_N) = \prod_{i=1}^{N} P_{\theta}(x_i \mid x_1, x_2, \dots,...
Large Model
2026-01-20
引言 Diffusion模型近年来在图像生成这一连续域任务中取得了显著成果,展现出强大的生成能力。然而,在文本生成这一离散域任务中整体效果仍不尽如人意,未能在该领域引起广泛关注。 去年,一篇研究离散扩散模型在文本生成的文章《Discrete Diffusion Modeling by Estimating the Ratios of the Data Distribution》获得ICML 2024的Best Paper,引发了学术界的广泛兴趣,也激发了新一轮的研究热潮。随后在2025年,越来越多高校和企业也开始积极探索基于Diffusion的文本生成方法。其中,近期备受关注的Block Diffusion也成功入选ICLR oral,进一步推动了该方向的发展。...
Generative Model
2026-01-19
💡 扩散模型:通过加噪的方式去学习原始数据的分布, 从学到的分布中去生成样本 DDPM 关键点: 1. 正向加噪是离散时间马尔可夫链:从 \(x_0\) 逐步加噪得到 \(x_1,x_2,...,x_T\) ;在合适的噪声调度与足够大的 \(T\) 下, \(x_T\) 近似服从 \( N(0,I) \) 的各向同性高斯。 2. 每一步噪声方差 \(β_t\) 满足 \(0<β_t<1\) ,通常随 \(t\) 增大;因此 \(q(x_t|x_{t-1}) \) 的均值缩放系数 \(\sqrt{1-β_t} \) 逐渐减小。 3. 训练通过最大化对数似然的变分下界(ELBO)来学习反向过程 \( p_θ(x_{t-1}|x_t)\) ,并将其参数化为高斯分布(神经网络预测均值/噪声或 score)。 4. 将目标写成 score/DSM 形式时,loss 的权重与对应噪声层的方差尺度(如 \(1-\bar{α}_t\) 或相关量)有关;采样通常是按学习到的反向转移逐步生成(祖先采样),与经典 Langevin MCMC 更新形式不同,但可在 SDE 视角下统一理解。...
Generative Model
2026-01-19
基于文章 《Elucidating the Design Space of Diffusion-Based Generative Models》 来统一扩散模型框架 通用扩散模型框架推导 加噪公式 Flow Matching的一步加噪公式 \[\mathbf{x}_t=(1-t)\mathbf{x}_0+t\varepsilon\] 写成概率分布形式: \[p(\mathbf{x}_t|\mathbf{x}_0)=\mathcal{N}(\mathbf{x}_t;(1-t)\mathbf{x}_0,t^2\mathbf{I})\] Score Matching的一步加噪公式 \[\mathbf{x}_t=\mathbf{x}_0+\sigma_t\varepsilon \] 写成概率分布形式: \[p(\mathbf{x}_t|\mathbf{x}_0)=\mathcal{N}(\mathbf{x}_t;\mathbf{x}_0,\sigma_t^2\mathbf{I})\] DDPM/DDIM的一步加噪公式...
Self-Supervised
2026-01-11
相关内容 自监督学习(Selfsupervised):属于无监督学习,其核心是自动为数据打标签(伪标签或其他角度的可信标签,包括图像的旋转、分块等等),通过让网络按照既定的规则,对数据打出正确的标签来更好地进行特征表示,从而应用于各种下游任务。 互信息(Mutual Information):表示两个变量 X 和 Y 之间的关系,定义为: 噪声对抗估计(Noise Contrastive Estimation, NCE):在NLP任务中一种降低计算复杂度的方法,将语言模型估计问题简化为一个二分类问题。 Introduction 无监督学习一个重要的问题就是学习有用的 representation,本文的目的就是训练一个 representation learning 函数(即编码器encod...
Computer Vision
2026-01-11
在正式介绍之前,先简单回顾一下现有的两大类方法。第一大类,也是从非Deep时代,乃至CV初期就被就被广泛使用的方法叫做image pyramid。在image pyramid中,我们直接对图像进行不同尺度的缩放,然后将这些图像直接输入到detector中去进行检测。虽然这样的方法十分简单,但其效果仍然是最佳,也后续启发了SNIP这一系列的工作。单论性能而言,multiscale training/testing仍然是一个不可缺少的组件。然而其缺点也是很明显的,测试时间大幅度提高,对于实际使用并不友好。 另外一大类方法,也是Deep方法所独有的,也就是feature pyramid。最具代表性的工作便是经典的FPN了。这一类方法的思想是直接在feature层面上来近似image pyramid...
Computer Vision
2026-01-11
在深度学习目标检测中,特别是人脸检测中,由于分辨率低、图像模糊、信息少、噪声多,小目标和小人脸的检测一直是一个实用和常见的难点问题。然而,在过去几年的发展中,也出现了一些提高小目标检测性能的解决方案。本文将对这些方法进行分析、整理和总结。 图像金字塔和多尺度滑动窗口检测 一开始,在深学习方法成为流行之前,对于不同尺度的目标,通常是从原始图像开始,使用不同的分辨率构建图像金字塔,然后使用分类器对金字塔的每一层进行滑动窗口的目标检测。 在著名的人脸检测器MTCNN中,使用图像金字塔法检测不同分辨率的人脸目标。然而,这种方法通常是缓慢的,虽然构建图像金字塔可以使用卷积核分离加速或简单粗暴地缩放,但仍需要做多个特征提取,后来有人借其想法想出一个特征金字塔网络FPN,在不同层融合特征,只需要一次正向计...
Computer Vision
2026-01-11
简介 "Anchorfree"(无锚点)是一种目标检测方法,与传统的使用锚框(anchor boxes)的方法(例如Faster RCNN)不同。在传统方法中,锚框是预先定义的、具有不同尺寸和长宽比的矩形区域,用于捕捉不同尺寸和形状的目标。而在"anchorfree"方法中,不再使用锚框,而是直接预测目标的位置和形状,通常使用网络输出的热图和偏移信息。 以下是对"anchorfree"方法的一些关键理解点: 无需预定义锚框: 在传统目标检测方法中,需要事先定义和生成一组锚框,这可能需要大量的人工工作。而在"anchorfree"方法中,不再需要锚框,模型可以自动学习目标的位置和形状。 直接位置和形状回归: "anchorfree"方法通过输出的热图来表示目标的存在概率,并使用偏移信息来定位目...
Computer Vision
2026-01-11
YOLO的核心思想就是利用整张图作为网络的输入,直接在输出层回归bounding box的位置和bounding box所属的类别。 faster RCNN中也直接用整张图作为输入,但是fasterRCNN整体还是采用了RCNN那种 proposal+classifier的思想,只不过是将提取proposal的步骤放在CNN中实现了,而YOLO则采用直接回归的思路。 YOLO v1 将一幅图像分成SxS个网格(grid cell),如果某个object的中心 落在这个网格中,则这个网格就负责预测这个object。 每个网格要预测B个bounding box,每个bounding box除了要回归自身的位置之外,还要附带预测一个confidence值。 这个confidence代表了所预测的b...
3D Model
2026-01-11
三维深度学习简介 多视角(multiview):通过多视角二维图片组合为三维物体,此方法将传统CNN应用于多张二维视角的图片,特征被view pooling procedure聚合起来形成三维物体; 体素(volumetric):通过将物体表现为空间中的体素进行类似于二维的三维卷积(例如,卷积核大小为5x5x5),是规律化的并且易于类比二维的,但同时因为多了一个维度出来,时间和空间复杂度都非常高,目前已经不是主流的方法了; 点云(point clouds):直接将三维点云抛入网络进行训练,数据量小。主要任务有分类、分割以及大场景下语义分割; 非欧式(manifold,graph):在流形或图的结构上进行卷积,三维点云可以表现为mesh结构,可以通过点对之间临接关系表现为图的结构。 点云的特性...