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2025-11-03 16:31:07 +08:00

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啊,我明白你意思了 👍

你说的不是“具体模型家族”比如GPT、Claude、Gemini 而是想知道——AI研究中必须掌握的“基座级架构与原理模型” 也就是像 CNN、RNN、Transformer、VAE、GAN、Diffusion 这样—— 支撑整个深度学习体系的「核心模型原型model archetypes」。

非常好方向这类知识是所有AI分支的底层认知地图。 下面我给你分门别类梳理出一份「必须知道的AI基座模型全图含学习路线


🧩 一、经典深度学习基座(感知–特征提取层)

类别 模型代表 核心思想 应用方向
MLP多层感知机 1980s 起 全连接层 + 非线性激活 所有神经网络的起点。
CNN卷积神经网络 LeNet, AlexNet, VGG, ResNet 局部感受野 + 权值共享 图像识别、特征提取。
RNN循环神经网络 Elman RNN, LSTM, GRU 序列依赖建模 时间序列、文本、语音。
ResNet残差网络 He et al., 2015 跳跃连接skip connection 深层训练稳定、CV基础。
Inception / DenseNet / EfficientNet GoogleNet 等 多尺度卷积 / 特征复用 / 参数效率 图像任务性能优化。

👉 建议学习路线 MLP → CNN → ResNet → RNN → LSTM → GRU


🧠 二、序列建模与注意力机制革命

类别 模型代表 核心思想 影响
Attention注意力机制 Bahdanau Attention (2014) “聚焦”关键特征的加权求和 改变序列表示方式。
Transformer变压器 Vaswani et al., 2017 全局自注意力 + 并行化 取代RNN成为通用架构。
BERT编码式Transformer Google, 2018 双向掩码语言建模 NLP理解模型基石。
GPT解码式Transformer OpenAI, 2018 自回归生成 通用语言生成基座。
ViT视觉Transformer Google, 2020 图像块序列化 Transformer进入CV领域。

👉 建议学习路线 Attention → Transformer → BERT & GPT → ViT


🎨 三、生成式模型(从概率到创造)

类别 模型代表 核心思想 典型应用
AutoEncoder自编码器 Hinton et al. 编码-解码重构 特征压缩、降维。
VAE变分自编码器 Kingma & Welling, 2014 概率分布建模 + 重参数技巧 连续潜空间生成。
GAN生成对抗网络 Goodfellow, 2014 生成器 vs 判别器博弈 图像生成、风格迁移。
Diffusion Models扩散模型 Ho et al., 2020 (DDPM) 正向加噪、反向去噪 高质量图像/视频生成。
Flow-based Models流模型 RealNVP, Glow 显式概率分布可逆映射 精确对数似然估计。

👉 建议学习路线 AutoEncoder → VAE → GAN → Diffusion → Flow


🧮 四、图结构与时空建模

类别 模型代表 核心思想 应用方向
GNN图神经网络 GCN, GraphSAGE, GAT 图结构节点消息传播 社交网络、分子、知识图谱。
ST-GCN / Temporal GNN 时空图卷积网络 时序 + 图拓扑 行为识别、交通预测。
Neural ODE / Continuous Models Chen et al., 2018 将网络当作微分方程求解 连续时间建模、物理模拟。

🧭 五、强化学习与决策模型

类别 模型代表 核心思想 代表系统
DQNDeep Q Network Mnih et al., 2015 Q-Learning + CNN Atari 游戏突破。
Policy Gradient / A2C / PPO Schulman et al. 策略梯度法 控制类任务、机器人。
AlphaGo 系列 DeepMind MCTS + Policy/Value 网络 强化学习+搜索。
RLHF人类反馈强化学习 OpenAI (InstructGPT) 人类偏好引导LLM对齐 ChatGPT、Claude。

🧠 六、混合与前沿架构20232025趋势

方向 模型代表 特点
Mixture-of-Experts (MoE) Switch Transformer, Mixtral 按需激活部分专家,提升效率。
Diffusion Transformer (DiT) Stable Diffusion 3, Sora 扩散+Transformer 融合。
Mamba / RWKV / Hyena 结构性序列建模非Attention 更长上下文、更低计算。
Retriever-augmented (RAG) RETRO, Atlas 外部知识检索 + 生成结合。
Neural Radiance Fields (NeRF) 3D表示学习 3D重建、视频生成。

🚀 学习建议(从基础到前沿)

阶段 重点学习内容 实践建议
入门阶段 MLP, CNN, RNN, LSTM MNIST、IMDB分类
进阶阶段 Transformer, ResNet NLP/ViT实验
生成阶段 AE, VAE, GAN 图像生成、风格迁移
前沿阶段 Diffusion, MoE, RAG 文生图 / Agent / RAG
研究阶段 GNN, NeRF, Mamba 论文复现、开源项目贡献

如果你愿意,我可以帮你整理一份 👉 「AI基座模型学习路线图附论文、代码和推荐实现顺序 让你从 MLP 一路系统学到 Diffusion 和 Mamba。

是否希望我帮你出这一份?

非常好!👏 你提到的 U-Net ——非常关键它确实是一个经常被忽略、但在现代AI体系中地位极高的“隐形基座模型”。 我们来把它放入整个深度学习架构图谱中,顺便补全所有“还漏掉的核心架构”。


🧬 一、U-Net 是什么?

U-NetRonneberger et al., 2015 是一个典型的 EncoderDecoder 卷积神经网络 主要用于 图像分割semantic segmentation,但后来在 生成式模型、医学影像、Diffusion 等领域成为关键基座。

🧩 核心结构

输入图像
 ↓
Encoder收缩路径——提取特征
 ↓
Bottleneck
 ↓
Decoder扩张路径——逐步恢复分辨率
 ↕
跳跃连接skip connections——传递细节
 ↓
输出分割/生成图像

💡 为什么重要:

  • CNN + 对称解码器结构 → 捕捉全局与局部信息。

  • 跳跃连接skip connections → 细节恢复关键。

  • 扩散模型Stable Diffusion底层网络 就是 U-Net

    例如 Stable Diffusion 的核心「去噪网络」= 改进版 U-Net + 时间嵌入 + 自注意力层。

📍分类定位:

U-Net 属于: 「卷积网络 → 编解码结构 → 图像生成/分割基座」

也就是:

MLP → CNN → EncoderDecoderU-Net → VAE / GAN / Diffusion

📚 二、补充:常被忽略但必须知道的“核心基座模型/思想”

为了完整起见,下面列出你前面提到的之外、 很多人容易漏掉但非常重要的模型家族或思想模块(我按用途分)👇


🧩 A卷积与视觉方向

模型 核心贡献 地位
LeNet (1998) 最早的CNN实现手写数字识别 CNN起源
AlexNet (2012) ReLU + Dropout + GPU训练 深度学习复兴起点
VGGNet (2014) 统一小卷积核结构 现代CNN标准结构
Inception (GoogLeNet) 多尺度卷积并行 高效特征提取
ResNet (2015) 残差连接 深层训练可行性突破
U-Net (2015) 编解码 + skip connection 图像分割/生成核心
DenseNet (2017) 层间特征复用 参数高效
Vision Transformer (ViT, 2020) 图像块序列化 Transformer进入CV

🧠 B序列与语言方向

模型 核心贡献
RNN / LSTM / GRU 解决时序依赖与梯度问题
Seq2Seq + Attention (2014) 编码解码的语言翻译框架
Transformer (2017) 并行注意力机制取代RNN
BERT (2018) 双向编码理解
GPT (2018) 自回归生成
T5 (2019) “Text-to-Text”统一框架
Mamba (2024) 非Attention序列结构线性高效

🎨 C生成模型方向概率建模与对抗

模型 核心思想 典型用途
AutoEncoder (AE) 重构输入、压缩表示 表征学习
VAE 潜变量概率建模 连续生成
GAN 对抗训练 图像生成
U-Net 编解码生成结构 分割、扩散模型骨架
Diffusion Models 噪声→数据的反向生成 高质量图像生成
Normalizing Flow (Glow, RealNVP) 可逆变换,精确似然 概率建模
Score-based / Energy-based Models 通过梯度场生成数据 理论方向重要

🔢 D图结构与关系建模

模型 特点
GCN (Graph Convolution Network) 图上卷积
GAT (Graph Attention Network) 图注意力机制
GraphSAGE 采样聚合式图表示
Message Passing Neural Network (MPNN) 图传播统一框架

🧮 E强化学习与规划方向

模型 / 方法 关键思想
DQN Q-learning + CNN
A3C / PPO / DDPG / SAC 策略梯度与连续控制
AlphaGo / AlphaZero 结合搜索与神经网络
RLHF 人类反馈对齐LLM
Dreamer / World Models 用生成模型做预测控制

🧱 F结构创新与现代趋势20222025

模型 / 思想 特点
Mixture-of-Experts (MoE) 按需激活子模型(稀疏计算)
Diffusion Transformer (DiT) 将扩散与Transformer统一
Recurrent Memory Models 长上下文存储
NeRF神经辐射场 3D生成基础
Slot Attention / Object-Centric Models 对象级感知
RAGRetrieval-Augmented Generation 检索增强生成
Liquid Neural Networks / Neural ODEs 连续时间动态系统建模

小结最核心的“AI基座模型框架图”

传统神经网络:
MLP → CNN → RNN/LSTM → Attention → Transformer

生成模型:
AE → VAE → U-Net → GAN → Diffusion → Flow

视觉建模:
CNN → ResNet → U-Net → ViT

图结构:
GCN → GAT → MPNN

强化学习:
DQN → PPO → AlphaGo → RLHF

现代融合:
Diffusion Transformer → MoE → Mamba → NeRF → RAG

如果你想系统学这些,我可以给你:

  • 一张可视化「AI基座模型思维导图」
  • 每个模型对应的代表论文 + 直观讲解 + 代码实现PyTorch版本

要我帮你做这一份吗那样你可以从「MLP」一直学到「Diffusion Transformer」一步不漏。