习题

配套代码:code/chapter3

  1. 自然语言处理中,语言模型经历了从统计到神经网络的模型演进。

    • 请使用本章提供的迷你语料库(datawhale agent learns, datawhale agent works),计算句子 agent works 在Bigram模型下的概率
    • N-gram模型的核心假设是马尔可夫假设。请解释这个假设的含义,以及N-gram模型存在哪些根本性局限?
    • 神经网络语言模型(RNN/LSTM)和Transformer分别是如何克服N-gram模型局限的?它们各自的优势是什么?
  2. Transformer架构[4]是现代大语言模型的基础。其中:

    提示:可以结合本章3.1.2节的代码实现来辅助理解

    • 自注意力机制(Self-Attention)的核心思想是什么?
    • 为什么Transformer能够并行处理序列,而RNN必须串行处理?位置编码(Positional Encoding)在其中起什么作用?
    • Decoder-Only架构与完整的Encoder-Decoder架构有什么区别?为什么现在主流的大语言模型都采用Decoder-Only架构?
  3. 文本子词分词算法是大语言模型的一项关键技术,负责将文本转换为模型可处理的 token 序列。那为什么不能直接以"字符"或"单词"作为模型的输入单元?BPE(Byte Pair Encoding)算法解决了什么问题?

  4. 本章3.2.3节介绍了如何本地部署开源大语言模型。请完成以下实践和分析:

    提示:这是一道动手实践题,建议实际操作

    • 按照本章的指导,在本地部署一个轻量级的开源模型(推荐Qwen3-0.6B),并尝试调整采样参数并观察其对输出的影响
    • 选择一个具体任务(如文本分类、信息抽取、代码生成等),设计并对比以下不同的提示策略(如Zero-shot、Few-shot、Chain-of-Thought)对输出结果的效果差异
    • 从性能、成本、可控性、隐私等维度比较闭源模型和开源模型
    • 如果你要构建一个企业级的客服智能体,你会选择哪种类型的模型?需要考虑哪些因素?
  5. 模型幻觉(Hallucination)[11]是大语言模型当前存在的关键局限性之一。本章介绍了缓解幻觉的方法(如检索增强生成、多步推理、外部工具调用)

    • 请选择其中一种,说明其工作原理和适用场景
    • 调研前沿的研究和论文,是否还有其他的缓解模型幻觉的方法,他们又有哪些改进和优势?
  6. 假设你要设计一个论文辅助阅读智能体,它能够帮助研究人员快速阅读并理解学术论文,包括:总结论文研究的核心内容、回答关于论文的问题、提取关键信息、比较多篇不同论文的观点等。请回答:

    • 你会选择哪个模型作为智能体设计时的基座模型?选择时需要考虑哪些因素?
    • 如何设计提示词来引导模型更好地理解学术论文?学术论文通常很长,可能超过模型的上下文窗口限制,你会如何解决这个问题?
    • 学术研究是严谨的,这意味着我们需要确保智能体生成的信息是准确客观忠于原文的。你认为系统中加入哪些设计能够更好的实现这一需求?