LLaMA 架构深度拆解
📚 30 章 · 从 RoPE 到实战
v2.0
01
RoPE概述
为什么需要位置编码?绝对/相对位置局限性,核心思想与数学直觉
02
旋转矩阵基础
二维旋转矩阵,复数表示与旋转,从二维推广到高维
03
RoPE数学推导
LLaMA中RoPE公式推导,频率向量设计,旋转矩阵构造
04
RoPE代码实现
PyTorch前向传播,逐行解析,与标准Attention集成
05
RoPE在LLaMA中的位置
整体架构概览,Transformer层位置,与RMSNorm/SwiGLU关系
06
LLaMA整体架构
Embedding→LM Head数据流,组件功能,与原始Transformer差异
07
RMSNorm详解
LayerNorm回顾,RMSNorm数学与代码,为何LLaMA选择它
08
SwiGLU激活函数
GLU家族,SwiGLU数学形式,LLaMA实现与优势
09
LLaMA的Attention机制
Grouped Query Attention原理,KV Cache优化,与MHA对比
10
LLaMA的FFN层
SwiGLU FFN结构,隐藏层维度选择,与标准FFN参数对比
11
Pre-Norm vs Post-Norm
两种归一化位置对比,LLaMA选择Pre-Norm,训练稳定性
12
LLaMA的Tokenizer
SentencePiece原理,BPE vs Unigram,词表设计特点
13
LLaMA的Embedding层
Token Embedding实现,与RoPE融合,权重共享策略
14
Decoder Layer堆叠
层数选择影响,残差连接作用,梯度流动分析
15
LLaMA的LM Head
输出层设计,与Embedding权重绑定,Top-K/Top-P采样
16
配置参数对比
7B/13B/70B配置,参数量计算,显存估算
17
训练数据
数据来源与预处理,配比策略,数据质量影响
18
训练策略
学习率调度,Batch Size,梯度裁剪,混合精度
19
推理优化
KV Cache实现,Flash Attention原理,Page Attention
20
量化技术
INT8/INT4量化,GPTQ与AWQ对比,对RoPE影响
21
分布式训练
张量并行,流水线并行,数据并行,ZeRO优化器
22
微调技术
LoRA原理,QLoRA实现,Adapter方法对比
23
上下文扩展
位置编码外推,NTK-aware RoPE,YaRN方法
24
评估方法
标准Benchmark,困惑度计算,下游任务评估
25
部署实践
vLLM框架,TGI工具,ONNX Runtime部署
26
LLaMA变体模型
Alpaca, Vicuna, Llama-2-Chinese等改进点
27
LLaMA的局限性
事实性错误,长上下文处理,多语言支持不足
28
社区生态
Hugging Face集成,开源工具链,模型卡使用
29
未来发展
MoE架构,多模态扩展,Agent能力
30
综合实战
从零实现简化版LLaMA (RoPE, RMSNorm, SwiGLU) 小数据集训练验证