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术语索引(中英对照)

按讲次分组,列出全书核心术语的中英对照、一句话含义与出处。查阅时用浏览器的页内搜索(⌘F / Ctrl+F)最快;构建后全站还提供术语的悬浮释义。

收录原则:只收「读到会卡住」的术语;每条给一句话含义(含关键公式或判据),并指向首次系统出现的小节。

第 1 讲 · 深度学习导论

中文English一句话出处
神经元neuron加权求和加偏置再过一次非线性:z=wTx+b, a=ϕ(z)z=\boldsymbol w^{\mathrm T}\boldsymbol x+b,\ a=\phi(z)1.1
感知机perceptron激活为阶跃的单层线性分类器,只能划分线性可分数据1.1
线性可分linearly separable存在超平面把两类完全分开;XOR 是最小反例1.1
多层感知机MLP多层「线性 + 非线性」堆叠的前馈网络1.2
预激活pre-activation线性变换后、过激活前的量 z(l)\boldsymbol z^{(l)}1.2
通用逼近定理universal approximation足够宽的单隐层可逼近紧集上的连续函数(不含可训练与样本效率保证)1.2
权重初始化weight initialization按层宽度缩放初始方差(Xavier/Kaiming)以稳住前向与反向信号1.2
激活函数activation function提供非线性的逐元素函数;隐藏层默认 ReLU 族1.3
饱和saturation激活进入平坦区、导数趋零,导致梯度消失1.3
交叉熵cross-entropy分类损失 −∑cyclog⁡y^c-\sum_c y_c\log\hat y_c;配 softmax 时梯度为 y^−y\hat{\boldsymbol y}-\boldsymbol y1.4
均方误差MSE回归损失,预测与真值之差的平方平均1.4
最大似然估计maximum likelihood把损失写成负对数似然,是选择损失函数的统一视角1.4
梯度下降gradient descentθ←θ−η∇θL\theta\leftarrow\theta-\eta\nabla_\theta\mathcal L1.5
随机梯度下降SGD用小批量梯度作为真梯度的无偏估计1.5
反向传播backpropagation链式法则的线性时间实现:一次前向 + 一次反向得全部梯度1.5
计算图computation graph把前向写成有向图,反向即在图上做反向模式自动微分1.5
动量momentum累积历史梯度方向以抑制震荡1.6
AdamAdam一阶 + 二阶动量、逐参数自适应步长的优化器1.6
AdamWAdamW把权重衰减从梯度中解耦的 Adam 变体(现代默认)1.6
学习率调度learning rate schedulewarmup / cosine / 阶梯等对学习率随训练变化的安排1.6
线性缩放规则linear scaling rule批大小放大 kk 倍时学习率同步放大 kk 倍(配 warmup)1.6
梯度裁剪gradient clipping按范数上限缩放梯度,抑制爆炸1.5
过拟合overfitting训练损失降、验证损失升(高方差)1.7
欠拟合underfitting训练与验证都差(高偏置)1.7
正则化regularization抑制过拟合的手段总和(Dropout、权重衰减、早停、增强、标签平滑)1.7
Dropoutdropout训练时按概率置零激活,近似集成子网络1.7
权重衰减weight decay参数范数惩罚;L2 惩罚与解耦衰减在自适应优化器下不等价1.7
批归一化BatchNorm按批维统计的归一化;推理用滑动统计量,依赖批大小1.7
层归一化LayerNorm按特征维逐样本归一化,不依赖批大小;Transformer 默认1.7
双下降double descent容量继续增大时测试误差再次下降的现象,超出经典偏置-方差图景1.7

第 2 讲 · 深度序列建模

中文English一句话出处
循环神经网络RNN带隐状态递推、参数沿时间共享的序列模型2.2
沿时间反向传播BPTT把 RNN 展开在时间轴上求梯度;连乘导致长程衰减2.2
梯度消失vanishing gradient雅可比连乘使远距离梯度指数衰减2.2
教师强制teacher forcing训练时用真值作为下一步输入,缓解误差累积2.2
长短期记忆LSTM用门控与细胞状态维持梯度通道的门控 RNN2.3
门控循环单元GRULSTM 的简化版:更新门 + 重置门2.3
注意力机制attention对序列任意位置加权聚合,路径长度恒为 12.4
查询—键—值query-key-value用 Q 与 K 算相似度、对 V 加权求和的三元抽象2.4
缩放点积注意力scaled dot-product attentionsoftmax(QKT/dk)V\mathrm{softmax}(QK^{\mathrm T}/\sqrt{d_k})V2.4
因果掩码causal mask把未来位置权重置零,保证自回归生成不泄漏未来2.4
自注意力self-attentionQ、K、V 都来自同一序列的注意力2.5
多头注意力multi-head attention多组子空间并行注意力,输出拼接后线性变换2.5
TransformerTransformer纯注意力 + 前馈 + 残差/归一化堆叠的架构2.5
前馈网络层feed-forward network逐位置的两层 MLP,中间维通常为 4d4d(大模型常换 SwiGLU)2.5
预归一化pre-LN把归一化放在子层之前,深层训练更稳(现代默认)2.5
位置编码positional encoding注入顺序信息,破除注意力对置换的等变性2.6
旋转位置编码RoPE把位置写成旋转矩阵,使内积只依赖相对位移2.6
分组查询注意力GQA多个 Q 头共享少量 KV 头,按比例削减 KV cache2.6
KV 缓存KV cache推理时缓存历史键值避免重算;显存随序列长线性增长2.6
闪存注意力FlashAttentionIO 感知的分块精确注意力,显存 O(T)O(T) 而 FLOPs 不变2.6
状态空间模型SSM用线性递推与并行扫描建模序列,复杂度线性(Mamba 系)2.7
混合专家MoE每 token 只激活 top-k 专家,总参数大而计算量近似不变2.7
温度采样temperature sampling缩放 logits 调节生成分布平坦程度2.8

第 3 讲 · 深度计算机视觉

中文English一句话出处
归纳偏置inductive bias架构内置的先验假设(局部性、平移等变、对称性)3.1
互相关cross-correlation深度学习常说的「卷积」实际是互相关(不翻转核)3.2
步幅stride滑动步长,直接决定输出尺寸与下采样倍率3.2
填充padding边界补零,控制尺寸与边界信息利用3.2
感受野receptive field输出单元能「看到」的输入区域;逐层递推3.2
池化pooling固定规则的降采样(最大/平均),现代常被步幅卷积替代3.3
残差连接residual connectiony=x+F(x)\boldsymbol y=\boldsymbol x+\mathcal F(\boldsymbol x),梯度含恒等项3.4
退化问题degradation problem深层网络训练误差反而变差,可由残差结构缓解3.4
瓶颈结构bottleneck用 1×11\times1 降维再升维,降低计算量3.4
视觉 TransformerViT图像切 patch 当 token 的注意力架构,数据饥渴但可扩展3.5
迁移学习transfer learning复用预训练骨干,再按数据量选择冻结或微调3.6
对比学习contrastive learning拉近正样本、推远负样本(InfoNCE)以学表征3.6
掩码自编码masked autoencoder遮住部分输入再重建,做自监督预训练3.6
交并比IoU预测框与真值框的重叠程度,检测的匹配与评估基础3.7
非极大值抑制NMS按置信度去重相邻框3.7
平均精度mAP按 IoU 阈值与类别平均的检测指标3.7
提示式分割promptable segmentation用点/框/文本提示生成掩码(SAM 范式)3.7
对抗样本adversarial example微小扰动即可翻转预测(FGSM/PGD)3.9
数据集偏见dataset bias数据分布偏差被模型放大,导致群体性误判3.9

第 4 讲 · 深度生成建模

中文English一句话出处
生成建模generative modeling学数据分布以采样新样本,而非只做判别4.1
自编码器autoencoder编码-解码重建;潜空间无先验,不能直接当生成模型4.2
变分自编码器VAE用变分下界同时学编码分布与解码器4.3
证据下界ELBO重建项减 KL 正则项,是 log⁡p(x)\log p(x) 的下界4.3
重参数化技巧reparameterization trickz=μ+σ⊙εz=\mu+\sigma\odot\varepsilon,把采样随机性移出可导路径4.3
后验坍塌posterior collapseKL 项过强使潜变量不携带信息,解码退化4.3
生成对抗网络GAN生成器与判别器的极小极大博弈4.4
模式坍塌mode collapse生成器只覆盖少数模式4.4
扩散模型diffusion model逐步加噪再学反向去噪,训练目标为噪声预测4.5
无分类器引导classifier-free guidance有条件与无条件预测的线性外推,权衡贴合度与多样性4.5
潜空间扩散latent diffusion在 VAE 潜空间做扩散,大幅降低计算4.6
一致性模型consistency model学「任意噪声到原图」的一步映射,实现少步采样4.6
整流流rectified flow学直线速度场,采样步数降到 1–4 步4.6
向量量化VQ把连续潜变量映射到代码本,接口对接自回归生成4.7
尺度自回归next-scale prediction逐尺度预测更清晰图像(VAR),复用 LLM 式扩展律4.7

第 5 讲 · 深度强化学习

中文English一句话出处
马尔可夫决策过程MDP(S,A,P,R,γ)(S,A,P,R,\gamma):状态、动作、转移、奖励、折扣5.2
回报returnGt=∑γkrt+kG_t=\sum\gamma^k r_{t+k},折扣累积奖励5.2
状态值函数state value function从状态出发按策略 π\pi 的期望回报 Vπ(s)V^\pi(s)5.2
动作值函数action value functionQπ(s,a)Q^\pi(s,a),用于比较动作优劣5.2
贝尔曼方程Bellman equation值与「即时奖励 + 折扣后继值」的递归关系5.2
时序差分temporal difference用自举目标估计值函数,r+γV(s′)−V(s)r+\gamma V(s')-V(s)5.3
经验回放experience replay存历史转移、随机采样打破时序相关5.3
目标网络target network冻结一份参数计算 TD 目标,稳定训练5.3
策略梯度policy gradient∇J=E[∇log⁡π A]\nabla J=\mathbb E[\nabla\log\pi,A],直接优化策略参数5.4
优势函数advantage functionA=Q−VA=Q-V:动作比平均水平好多少5.5
广义优势估计GAE用 λ\lambda 在偏差与方差间折中估计优势5.5
近端策略优化PPO用裁剪目标限制策略更新幅度的 Actor-Critic 方法5.5
离线强化学习offline RL只用固定数据集学习策略,面临分布偏移5.6
人类反馈强化学习RLHFSFT → 奖励模型 → PPO 的三步对齐流程5.6
直接偏好优化DPO用成对偏好直接优化策略,省去奖励模型与在线采样5.6
奖励黑客reward hacking代理奖励上升而真实目标变差(Goodhart 效应)5.6

第 6 讲 · 新前沿

中文English一句话出处
自监督语言建模self-supervised language modeling用下一个 token 预测作训练信号6.1
字节对编码BPE从语料统计合并高频符号对的分词算法6.1
监督微调supervised fine-tuning用指令-回答数据对齐输出格式与任务行为6.1
缩放律scaling law损失随参数/数据/算力的幂律关系,指导资源分配6.2
涌现能力emergent ability「规模跨阈值后能力突现」的主张;其度量方式存在争议6.2
上下文学习in-context learning不改权重、仅靠提示示例完成新任务6.3
思维链chain-of-thought让模型显式输出中间推理步骤以提升复杂任务表现6.3
测试时计算test-time compute推理期增加采样/搜索/验证以换准确率6.3
过程奖励模型process reward model对中间步骤给奖励,而非只评最终答案6.3
对比语言图像预训练CLIP图文对比学习得到可迁移的跨模态表征6.4
视觉语言模型VLM视觉编码器 + 连接器 + 语言模型的组合架构6.4
视觉—语言—动作模型VLA把「画面 + 指令」映射到动作的策略(RT-2/OpenVLA/π0)6.5
扩散策略diffusion policy用扩散/流匹配建模动作多模态分布6.5
智能体agent能规划、调用工具、按观察更新计划的系统6.6
世界模型world model在潜空间预测环境动力学,供「想象」中训练6.6
基准污染benchmark contamination测试数据泄入训练导致分数虚高6.7

第 7 讲 · AI 的三条法则

中文English一句话出处
对齐alignment让系统行为符合人类意图与规范的三层工作(目标/行为/监控)7.2
越狱jailbreak用对抗提示绕过安全约束7.2
红队red teaming系统性地寻找失效与滥用路径7.5
规范博弈specification gaming精确满足字面目标却违背本意的行为7.2
机制可解释性mechanistic interpretability在权重与激活中找可命名的回路与特征7.3
稀疏自编码器sparse autoencoder用稀疏瓶颈把叠加激活分解为可解释特征7.3
激活引导activation steering推理时加减一个「概念方向」改变行为,不改权重7.3
幻觉hallucination生成看似合理但事实错误的内容7.3
校准calibration置信度与正确率一致的属性(ECE 度量)7.3
机器遗忘unlearning从模型中去掉指定数据影响的技术7.3
公平性度量fairness metrics人口统计均等/机会均等/预测均等,一般不可同时满足7.4
威胁模型threat model明确目标、能力假设、攻击面与残余风险7.5

第 8 讲 · AI for Science

中文English一句话出处
等变网络equivariant network把对称性写进架构:f(Rx)=Rf(x)f(Rx)=Rf(x)8.2
蛋白质语言模型protein language model在序列上做掩码建模,学出结构与功能信息8.2
机器学习势函数machine-learned potential拟合能量面替代第一性原理计算,快数个量级8.3
生成式材料设计generative materials design按目标性质反向搜索/生成候选结构8.3
神经算子neural operator学「函数到函数」的映射,可跨分辨率泛化8.4
物理信息神经网络PINN把 PDE 残差写进损失,用数据 + 物理联合训练8.4
可微分仿真differentiable simulation让仿真可回传梯度,用于反演与联合优化8.4
自回归预报autoregressive forecasting多步展开预测,误差累积是主要难点8.5

第 9 讲 · 大规模并行训练

中文English一句话出处
显存五账单memory budget参数 + 梯度 + 优化器状态 + 主权重 + 激活;混合精度 Adam ≈ 16N16N9.1
数据并行data parallelism每卡全量副本、切分数据、All-Reduce 同步梯度9.2
零冗余优化器ZeRO优化器状态/梯度/参数逐级分片以省显存9.2
全分片数据并行FSDPPyTorch 的逐层 all-gather + reduce-scatter 分片实现9.2
张量并行tensor parallelism层内切矩阵(列并行/行并行),通信密集9.3
流水线并行pipeline parallelism按层切段 + micro-batch 流水;代价是气泡9.4
气泡pipeline bubble流水线启动/排空的空闲时间,占比 ≈P−1M+P−1\approx\frac{P-1}{M+P-1}9.4
混合精度mixed precision低精度计算 + 高精度主权重;fp16 需 loss scaling,bf16 通常不需要9.5
激活重计算activation recomputation不存中间激活、反向重算,以算力换显存9.5
低秩适配LoRA冻结基座只训 BABA 低秩增量,显存与存储都省9.5
量化微调QLoRA4-bit 量化基座 + LoRA,使大模型单卡可微调9.5
序列并行sequence parallelism沿序列维切分激活与计算,配合 TP/CP 支撑长上下文9.6
计算通信重叠compute-communication overlap用分块/异步/双缓冲把通信藏在计算后面9.6
分片检查点sharded checkpoint并行分片保存与恢复,支撑万卡级容错9.6
术语使用的三条纪律
  1. 首次出现给英文原名(如「旋转位置编码(RoPE)」),此后可只用中文或缩写。
  2. 同一概念全书只用一个译名;遇到社区多译名时,以本表为准并保留英文。
  3. 术语的一句话尽量写成「判据」而非「描述」——能拿来判断的才值得背(例如「KV cache 显存随序列长线性增长」)。