大模型底层原理

目标:大模型底层原理(Transformer、训练、推理)——能在白板上推导、手写 nanoGPT、讲清训练与推理,答得出面试八股,也跑得通训练、LoRA 微调和本地部署。

每课约 15–20 分钟:一个明确收获、一个可运行练习、一组检索测验和 1–2 道面试题。有问题直接在聊天里问老师。

课程

  1. 第 1 课 · 缩放点积注意力:亲手写出 GPT 的心脏
    Scaled dot-product self-attention —— Q/K/V、√dk、softmax、因果掩码,以及每一步的张量形状。

速查与词汇

练习文件

路线图

  1. 缩放点积注意力:Q/K/V、√d_k、softmax、因果掩码、形状(NumPy 手写 + 对拍 F.scaled_dot_product_attention) 已上线
  2. 多头注意力 + nanoGPT 的批量化:(B, nh, T, hs)、split/transpose/view,手写 CausalSelfAttention 即将推出
  3. 位置编码:正弦 PE → RoPE(手写 RoPE,验证相对位置性质) 即将推出
  4. Transformer Block:LayerNorm/RMSNorm、Pre-LN 残差、FFN/SwiGLU,参数量与 FLOPs 估算 即将推出
  5. Tokenizer(BPE)+ 在 Shakespeare 上训练一个小 GPT(跑通 nanoGPT 的 shakespeare_char) 即将推出
  6. 训练循环:交叉熵、AdamW、warmup + cosine LR、梯度裁剪、混合精度(bf16)、显存估算 即将推出
  7. 推理 I:采样(temperature / top-k / top-p)+ 手写 KV cache,测加速比 即将推出
  8. 推理 II:FlashAttention 原理(tiling、online softmax)、显存与 IO,MQA/GQA 即将推出
  9. 量化与本地部署:INT8/INT4(GPTQ/AWQ/GGUF),llama.cpp / vLLM 部署并压测吞吐与延迟 即将推出
  10. 微调实战:SFT 数据格式 + LoRA/QLoRA(PEFT)微调一个小模型 即将推出
  11. 对齐:RLHF(PPO)目标与流程 → DPO 推导与实现要点 即将推出
  12. 进阶与面试总复习:MoE、长上下文(位置插值)、speculative decoding,八股串讲 即将推出