Differential Transformer: 通过差分注意力机制提升大语言模型性能

2024-12-15
阅读 7 分钟
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Transformer模型已经成为大语言模型(LLMs)的标准架构,但研究表明这些模型在准确检索关键信息方面仍面临挑战。今天介绍一篇名叫Differential Transformer的论文,论文的作者观察到一个关键问题:传统Transformer模型倾向于过分关注不相关的上下文信息,这种"注意力噪声"会影响模型的性能。

使用机器学习技术进行时间序列缺失数据填充:基础方法与入门案例

2024-12-14
阅读 10 分钟
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在时间序列分析领域中,数据缺失是一个不可避免的挑战。无论是由于传感器故障、数据传输中断还是设备维护等原因,这些缺失都会对数据分析和预测造成显著影响。传统的处理方法,如前向填充或简单插值,虽然实现简单,但在处理复杂数据时往往表现不足。

Python量化投资实践:基于蒙特卡洛模拟的投资组合风险建模与分析

2024-12-13
阅读 8 分钟
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蒙特卡洛模拟是一种基于重复随机抽样获取数值结果的计算算法。该方法的核心原理在于利用随机性解决本质上可能具有确定性的问题。其命名源自摩纳哥的蒙特卡洛赌场,这体现了该方法中固有的随机性特征。在金融与交易等多个领域,该方法被广泛应用于不确定性场景的建模和风险影响评估。

使用PaliGemma2构建多模态目标检测系统:从架构设计到性能优化的技术实践指南

2024-12-12
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目标检测技术作为计算机视觉领域的核心组件,在自动驾驶系统、智能监控、零售分析以及增强现实等应用中发挥着关键作用。本文将详细介绍PaliGemma2模型的微调流程,该模型通过整合SigLIP-So400m视觉编码器与Gemma 2系列的高级语言模型,专门针对目标检测任务进行了优化设计。

时间序列预测的不确定性区间估计:基于EnbPI的方法与应用研究

2024-12-11
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在现代预测分析领域,准确评估预测结果的不确定性已成为一个关键挑战。预测的不确定性量化不仅能够提供更可靠的决策支持,还能深入揭示模型的预测能力边界。本文聚焦于时间序列预测中的不确定性量化问题,重点探讨基于一致性预测理论的集成批量预测区间(Ensemble Batch Prediction Interval, EnbPI)方法。

基于Huffman树的层次化Softmax:面向大规模神经网络的高效概率计算方法

2024-12-10
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层次化(Hierarchial)Softmax算法是在深度学习领域中解决大规模词嵌入训练效率问题的重要突破。该算法通过引入Huffman树结构,有效地将传统Softmax的计算复杂度从线性降至对数级别,从而在处理大规模词汇表时表现出显著的优势。

Beta分布与汤普森采样:智能决策系统概率采样的理论基础

2024-12-09
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在现代技术领域算法决策优化已成为核心竞争力。Meta通过广告位置优化提升点击率,Netflix利用缩略图优化提升用户参与度,亚马逊依靠产品推荐系统提升销售额——这些优化的背后都采用了基于Beta分布的汤普森采样算法。

从方向导数到梯度:深度学习中的关键数学概念详解

2024-12-08
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方向导数的计算可通过两种方法实现:其一是引入函数 g(s) = f(x + su),方向导数即为 g′(0);其二是利用方向导数等于梯度与方向向量点积的性质:∇ᵤf(x) = ∇f(x)u。

ORCA:基于持续批处理的LLM推理性能优化技术详解

2024-12-07
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大语言模型(LLMs)推理过程中的批处理优化面临显著挑战,这主要源于其推理过程的迭代特性。核心问题在于批处理中的各个请求完成时间存在差异,这导致资源释放和新请求整合的复杂性显著提高,特别是在处理不同完成阶段的请求时。当批处理中序列的生成长度差异较大时,GPU资源利用率往往不够理想。如下图所示,序列1、3和4...

深入解析图神经网络:Graph Transformer的算法基础与工程实践

2024-12-06
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Graph Transformer是一种将Transformer架构应用于图结构数据的特殊神经网络模型。该模型通过融合图神经网络(GNNs)的基本原理与Transformer的自注意力机制,实现了对图中节点间关系信息的处理与长程依赖关系的有效捕获。

Hymba: 结合注意力头和SSM头的创新型语言模型方案

2024-12-05
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近年来,大语言模型(LLM)在各个领域取得了显著成效。但现有的Transformer架构存在计算复杂度高、内存消耗大等问题。而状态空间模型(SSM)如Mamba虽然具有常数复杂度和优化的硬件性能,但在记忆回溯任务上表现较弱。针对这一问题,NVIDIA提出了Hymba架构,通过在同一层中结合注意力头和SSM头,以实现两种架构优势的互补。

分布式机器学习系统:设计原理、优化策略与实践经验

2024-12-04
阅读 15 分钟
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人工智能领域正在经历一场深刻的变革。随着深度学习模型的规模呈指数级增长,我们正面临着前所未有的计算挑战。当前最先进的语言模型动辄包含数千亿个参数,这种规模的模型训练已经远远超出了单机系统的处理能力。在这个背景下,分布式机器学习系统已经成为支撑现代人工智能发展的关键基础设施。

Transformer模型变长序列优化:解析PyTorch上的FlashAttention2与xFormers

2024-12-03
阅读 23 分钟
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随着生成式AI(genAI)模型在应用范围和模型规模方面的持续扩展,其训练和部署所需的计算资源及相关成本也呈现显著增长趋势,模型优化对于提升运行时性能和降低运营成本变得尤为关键。作为现代genAI系统核心组件的Transformer架构及其注意力机制,由于其计算密集型的特性,成为优化的重点对象。

图卷积网络入门:数学基础与架构设计

2024-12-02
阅读 4 分钟
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数据是对现实世界的抽象表征。物理现象、人类行为模式以及自然规律都可以通过数据结构进行编码和表示。通过实现各类算法和模型,可以挖掘数据中的隐含模式,提取具有实际意义的非平凡信息。卷积神经网络(CNN)专门处理具有网格结构的数据(如图像),循环神经网络(RNN)则针对序列数据(如时间序列或文本)进行建模。...

从本地部署到企业级服务:十种主流LLM推理框架的技术介绍与对比

2024-12-01
阅读 9 分钟
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大语言模型(Large Language Models, LLMs)的部署是一项具有技术挑战性的工作。随着模型架构日益复杂,以及硬件需求不断提升,部署过程变得愈发复杂。业界已经发展出多种解决方案,使LLM的部署和扩展变得更加便捷。从适用于个人开发的轻量级本地部署工具,到面向企业级高性能生产环境的推理引擎,各类解决方案能够满足...

基于特征子空间的高维异常检测:一种高效且可解释的方法

2024-11-30
阅读 13 分钟
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在表格数据的异常检测实践中,我们的目标是识别数据中最为异常的记录,这种异常性可以相对于同一数据集中的其他记录衡量,也可以相对于历史数据进行评估。

置信区间与预测区间:数据科学中的不确定性量化技术深度解读

2024-11-29
阅读 4 分钟
719
在数据科学实践中,结果的可靠性评估至关重要。准确理解结果的可靠程度能够为决策制定提供有力支持。当我们能够量化结果的不确定性水平后,可以将其应用于以下方面:进行场景规划,评估最优和最劣情况开展风险评估,分析对决策的影响程度实施模型评估,对比不同模型的性能表现向决策者阐述结果的可信程度不确定性的来源...

基于改进自适应分段线性近似(IAPLA)的微分方程数值解法研究: 从简单动力系统到混沌系统的应用分析

2024-11-28
阅读 20 分钟
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数值方法是一类用于求解难以或无法获得解析解的数学问题的算法集合。这类方法主要处理描述函数在时间或空间维度上演化的微分方程,采用逐步计算的方式获得近似解。在实际应用中,微分方程的数值求解方法在天气预报、工程仿真和金融建模等领域具有重要价值。这些领域中的方程由于其复杂性或缺乏闭式表达式而通常无法获得...

一份写给数据工程师的 Polars 迁移指南:将 Pandas 速度提升 20 倍代码重构实践

2024-11-27
阅读 6 分钟
579
作为新一代数据处理框架,通过利用Rust语言的底层实现和现代化的并行计算架构,在处理大规模数据集时展现出显著的性能优势。根据性能测试文章的数据显示,在CSV文件读取操作中,

Scikit-learn Pipeline完全指南:高效构建机器学习工作流

2024-11-26
阅读 3 分钟
546
在机器学习工作流程中,组合估计器通过将多个转换器(Transformer)和预测器(Predictor)整合到一个管道(Pipeline)中,可以有效简化整个过程。这种方法不仅简化了数据预处理环节,还能确保处理过程的一致性,最大限度地降低数据泄露的风险。构建组合估计器最常用的工具是Scikit-learn提供的Pipeline类。

IoU已经out了,试试这几个变体:GIoU、DIoU和CIoU介绍与对比分析

2024-11-24
阅读 5 分钟
525
你是否曾经训练过一个模型,在评估指标上表现出色,但在实际可视化边界框时,却发现它在许多情况下都失败了?这可能是因为像简单交并比(IoU)这样的标准指标并没有很好地捕捉到你所期望的模型行为。

图神经网络在欺诈检测与蛋白质功能预测中的应用概述

2024-11-23
阅读 3 分钟
322
图是表示关系数据的自然结构范式,特别是在金融网络和蛋白质结构等领域。这类图能够捕捉实体间的复杂关系和交互模式,例如金融系统中的账户间交易或蛋白质中氨基酸的空间连接与相互作用。然而传统的深度学习架构(如RNN、CNN和Transformer)在图结构数据建模方面表现不佳。

优化注意力层提升 Transformer 模型效率:通过改进注意力机制降低机器学习成本

2024-11-22
阅读 14 分钟
778
Transformer 架构由 Vaswani 等人在 2017 年发表的里程碑式论文《Attention Is All You Need》中首次提出,如今已被广泛认为是过去十年间最具开创性的科学突破之一。注意力机制是 Transformer 的核心创新,它为人工智能模型提供了一种全新的方法,使模型能够根据具体任务的需求,灵活地聚焦输入序列的不同部分,从而更深...

LLM2CLIP:使用大语言模型提升CLIP的文本处理,提高长文本理解和跨语言能力

2024-11-21
阅读 5 分钟
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在人工智能迅速发展的今天,多模态系统正成为推动视觉语言任务前沿发展的关键。CLIP(对比语言-图像预训练)作为其中的典范,通过将文本和视觉表示对齐到共享的特征空间,为图像-文本检索、分类和分割等任务带来了革命性突破。然而其文本编码器的局限性使其在处理复杂长文本和多语言任务时显得力不从心。

解读双编码器和交叉编码器:信息检索中的向量表示与语义匹配

2024-11-20
阅读 4 分钟
479
在信息检索领域(即从海量数据中查找相关信息),双编码器和交叉编码器是两种至关重要的工具。它们各自拥有独特的工作机制、优势和局限性。本文将深入探讨这两种核心技术。

使用Pytorch构建视觉语言模型(VLM)

2024-11-19
阅读 6 分钟
373
视觉语言模型(Vision Language Model,VLM)正在改变计算机对视觉和文本信息的理解与交互方式。本文将介绍 VLM 的核心组件和实现细节,可以让你全面掌握这项前沿技术。我们的目标是理解并实现能够通过指令微调来执行有用任务的视觉语言模型。

使用 PyTorch-BigGraph 构建和部署大规模图嵌入的完整教程

2024-11-18
阅读 12 分钟
555
当涉及到图数据时,复杂性是不可避免的。无论是社交网络中的庞大互联关系、像 Freebase 这样的知识图谱,还是推荐引擎中海量的数据量,处理如此规模的图数据都充满挑战。

25 个值得关注的检索增强生成 (RAG) 模型和框架

2024-11-17
阅读 21 分钟
728
大型语言模型 (LLM) 如 GPT-4 彻底革新了自然语言处理 (NLP) 领域,在生成类人文本、回答问题和执行各种语言相关任务方面展现出卓越的能力。然而,这些模型也存在一些固有的局限性:

利用PyTorch的三元组损失Hard Triplet Loss进行嵌入模型微调

2024-11-16
阅读 8 分钟
418
本文介绍如何使用 PyTorch 和三元组边缘损失 (Triplet Margin Loss) 微调嵌入模型,并重点阐述实现细节和代码示例。三元组损失是一种对比损失函数,通过缩小锚点与正例间的距离,同时扩大锚点与负例间的距离来优化模型。

告别Print,使用IceCream进行高效的Python调试

2024-11-15
阅读 3 分钟
272
语句来追踪程序执行流程,可能会遇到一个持续出现的异常情况,并且经过多次代码审查问题的根源仍然难以确定,这可能是因为随着终端输出信息的不断增加,这种调试方式的局限性逐渐显现。本文将介绍IceCream库,这个专门用于调试的工具显著提升了调试效率,使整个过程更加系统化和规范化。