AI_Infra_03

一、基础架构三大Transformer

  1. Encoder-only(双向注意力)
  • 作用:理解、提取特征、全局双向信息
  • 代表:BERT、ViT(图像编码器)
  • 特点:不能自回归生成,只做编码理解
  • 理解图片但不能生成图片,核心是全程无掩码双向注意力。

为什么双向注意力可以理解图片,因为图片是完整静态空间信息,需要每一个图像Patch能实时看见整张图所有其他Patch,双向互通建模全局空间关系(物体位置、关联、轮廓、语义);

  1. Decoder-only(单向掩码注意力)
  • 作用:自回归生成文本(核心大模型主干)
  • 代表:GPT、Claude、Llama、Qwen文本模型
  • Decoder-only 不是只能输入文本,它只是「生成方式是单向自回归」,输入可以是文本 + 图像伪token。
  1. Encoder-Decoder
  • 编码理解 + 解码生成
  • 代表:T5、Whisper(语音)

二、图像Patch、ViT与文本Transformer关系

  1. 图像Patch是什么?

把一张图片切成无数个固定大小的小方块(patch),每个小方块拉直成向量 → 图像Token。

等价关系:文本拆单词 = 图像切Patch

  1. ViT 和 文本Transformer 一样吗?

底层数学结构完全一样(多头注意力+MLP)。

唯一区别:

  • ViT:Encoder双向,用于图像理解
  • LLM文本:Decoder单向,用于文本生成

三、多模态两大架构

  1. 拼接式多模态(工业主流:LLaVA、Qwen-VL、GPT4V) 结构:独立视觉分支 + 独立文本分支 + 共享Decoder主干
  • 视觉分支:ViT Encoder 提取图像特征
  • 适配器/Projector(关键):把图像向量 映射对齐到文本Embedding空间,变成「图像伪Token」
  • 文本分支:文本Embedding生成文本Token
  • 主干:图文Token拼接,送入同一个 Decoder-only LLM

重点答疑:是否路由选择? ❌ 不是路由!不是二选一! ✅ 有图就走视觉分支,无图只走文本分支,最后合并序列进同一个主干。

  1. 原生统一多模态(Gemini、GPT4o)
  • 无任何独立分支、无ViT、无单独文本Encoder
  • 图片Patch、文本Token、音频Token → 统一格式Token → 送入同一套共享Transformer
  • 靠动态注意力掩码切换双向理解 / 单向生成。

四、图像生成、扩散模型与主干模型关系

多模态LLM(无论拼接/统一)能干啥? ✅ 看图、理解图、OCR、图文推理、输出文字 ❌ 不能直接生成图片

要生成图片,有两个方案:

  1. 扩散模型(DALL·E/SD/Flux)定位

100%独立外挂模型,和LLM主干完全分离、无权重共享 完整链路: 用户指令 → 多模态主干(思考、优化绘图Prompt) → 扩散模型(独立) → 输出图片

  1. 自回归图像Token生成(Parti/MagViT)

图片编码成离散图像Token,Transformer直接预测图像Token。 缺点:画质差、分辨率低、工业不用。

五、文本/图像/视频/语音 模态核心区别

  • 文本:一维语义Token序列,纯Decoder建模
  • 图像:2D空间,切Patch空间Token,建模空间关系
  • 语音:1D时序波形 → 转频谱 → 时间方向Audio Token
  • 视频:多帧图像 + 新增时间维度注意力,同时建模空间+运动

六、框架/概念极简汇总

  • NLP:AI分支,处理人类自然语言
  • RL:强化学习,试错最大化奖励;LLM用于RLHF/DPO对齐
  • SOTA:当前任务最优结果,只看指标,不看工程落地
  • Mamba/RWKV:Transformer替代线性架构,长序列更快,推理省显存
  • Megatron:英伟达超大模型预训练并行框架(底座训练)
  • DeepSpeed:微软ZeRO显存优化,微调标配
  • Swift:阿里一站式微调/对齐/部署上层框架,封装DeepSpeed/Megatron
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