Библиотека · CC BY-SA 4.0

Приключения Алисы в Странедифференцируемых чудес

Alice's Adventures in a Differentiable Wonderland, Volume I: A Tour of the Land

Иллюстрация к книге

Выберите версию

Один и тот же текст на каждом уровне, на всех языках и во всех оформлениях, что здесь есть. Выберите, потом слушайте или скачивайте.

Слушать и смотреть

Тот же плеер, который продукт даёт для вашей книги: голос, рисунки по мере того, как они рисуются, текст.

Современный учебник о том, как на самом деле устроены нейросети: от тензоров и градиентов до трансформеров. Первые три главы закладывают основу: о чём книга, линейная алгебра и анализ, на которых работает сеть, градиентный спуск, что такое набор данных и функция потерь.

Это пробная часть: 3 из 13 (главы).

Из лекций

Одну ручку настройки радио подкручивают влево и вправо, а стрелка на шкале движется к метке станции; потом одна ручка превращается в целую панель из множества маленьких ручек, которые крутят все вместе.
Несколько деталей, масштаб без предела

Подкрутите ручку, послушайте

Возьмите радио с одной ручкой настройки и незнакомую станцию, которую вы хотите найти. Чуть поверните ручку и послушайте: музыка стала чище или шумнее, чем секунду назад?

Две стрелки длины единица выходят из одной точки; пока вторая поворачивается от того же направления через прямой угол к противоположному, табло показывает косинус от 1 через 0 до минус 1.
Стрелки, которые смотрят в одну сторону

Косинусное сходство

Самая важная операция над векторами во всей книге — скалярное произведение, его ещё называют внутренним произведением. Вы перемножаете два вектора элемент к элементу и складываете всё, что получилось, так что результат — одно число, а не вектор.

Кривая в форме долины y = (x − 2)² / 2 с двумя касательными: при x = 1 прямая наклонена вниз с наклоном −1, при x = 3.5 она наклонена вверх с наклоном 1.5.
Рецепт из букв и наклон кривой

Наклон касательной

Нарисуйте гладкую кривую, которая опускается, а потом снова поднимается, как пологая долина, и выберите точку на её склоне. Положите линейку так, чтобы она лишь касалась кривой в этой точке, не пересекая её.

Кольца-горизонтали чаши сверху; от случайного старта зигзаг стрелок, каждая — шаг некоторой длины в некотором направлении, ведёт вниз к центру, минимуму.
Спуск с горы в тумане

Шаг за шагом ко дну

Теперь главное событие: поиск самой низкой точки функции, её минимума. Книга предполагает, что функция даёт одно число и что вход может блуждать где угодно.

Внутреннее пространство с двумя скоплениями точек, машины и велосипеды; новая фотография попадает точкой рядом с машинами, и её ближайшие соседи обведены.
От учебного кода к настоящим данным

Похожее лежит рядом

Рисунок главы добавляет картину, которую стоит запомнить. Обученная модель преобразует свой вход шаг за шагом, и внутренние версии данных, которые она создаёт, часто имеют осмысленную геометрию: изображения с похожим смыслом попадают в близкие точки внутреннего пространства.

Круговая диаграмма делит ответ для одного входа между тремя классами как 0.6, 0.3 и 0.1; рядом колоколообразная кривая с центром в лучшей догадке показывает разброс вокруг неё.
Запоминание — не обучение

Ответы как распределения

Предсказывать один единственный ответ имеет смысл, когда для каждого входа почти вся вероятность сидит на одном значении. Книга ослабляет это: вместо одного ответа выходы модели задают ручки целого распределения вероятностей над возможными ответами.

Как это сделано

Примеры для: a curious adult with school maths who uses AI apps every day; add one modern instance per idea, such as how a chat assistant or a phone's photo app is trained

Источник

Лекции пересказывают с английского оригинала книгу arXiv 2404.17625 (version 3, 2025), автор — Симоне Скардапане; книга вышла под открытой лицензией, которая разрешает пересказ и перевод. Пересказ, рисунки и голос сделаны ИИ и сверены с книгой второй моделью. Как используется ИИ.

Лекции — переработка оригинала и распространяются под той же лицензией: их можно свободно распространять и перерабатывать с указанием автора и ссылкой на эту страницу: CC BY-SA 4.0

Ваша трудная книга — так же

Загрузите учебник или любую сложную книгу. Первые пять минут бесплатно.

Загрузить книгу