Math-05.信息论-00.系列规划

本页为 01.知识-02.MathMath-05 信息论 子系列的索引与规划。与 Math-00/50 分布与 ML 损失 强衔接,面向语言模型与 RLHF 读者。

段末注释信息论(information theory)量化不确定性与分布间差异;(entropy)$H(X)$ 度量随机变量的平均不确定性。


一、系列定位

维度 说明
前置 Math-00(离散/连续分布、对数)、Math-00/50(CE 损失)
目标 从熵出发理解 CE、KL、MI 及 LM/对比学习/RLHF
与 Math-04 KL 约束优化 → 优化系列 06
与存量 损失函数t-SNE(KL 目标)

二、命名规范

1
Math-05.信息论-{篇号}.{标题}.md
篇号段 用途
00 系列规划(本文)
01 总论(信息量、熵、与概率的关系)
02–09 熵、CE、KL、MI、最大熵
10–19 语言模型(Perplexity、label smoothing)
20–29 RLHF、蒸馏、对比学习

三、篇目索引

篇号 文件名 状态 要点
00 Math-05.信息论-00.系列规划.md 本文
01 Math-05.信息论-01.总论.md 已发布 自信息、熵、联合/条件熵
02 Math-05.信息论-02.熵与不确定性.md 已发布 离散/连续、微分熵
03 Math-05.信息论-03.交叉熵与KL散度.md 已发布 $H(P,Q)$、$D_{\mathrm{KL}}(P|Q)$
04 Math-05.信息论-04.互信息与对比学习.md 已发布 MI、InfoNCE
05 Math-05.信息论-05.最大熵与Softmax.md 已发布 指数族、温度
06 Math-05.信息论-06.相对熵与f散度.md 已发布 JS、GAN 预览
10 Math-05.信息论-10.语言模型与Perplexity.md 已发布 CE、PPL、token 概率
20 Math-05.信息论-20.RLHF与KL约束.md 已发布 PPO、DPO、参考策略

四、单篇建议维度

  1. 定义与比特/奈特直观(D1)
  2. 公式与不等式(Gibbs、KL≥0)(D3)
  3. 与 ML 损失的对应(D6)
  4. 生信/酶学/LLM 场景(D7)
  5. 估计偏差、离散化(D8)
  6. NumPy / PyTorch 示例(D12)

五、推荐阅读路线

1
2
3
4
5
6
Math-00/10 伯努利 → /15 多项(Softmax)
→ Math-00/50 分布与 ML 损失
→ Math-05.信息论-01.总论
→ 02 熵 → 03 CE/KL → 05 最大熵
→ 10 语言模型 → 20 RLHF
→ Math-04/06 优化与梯度

六、小结

Math-05 信息论 规划内专篇已全部完成(01–06 + 10 + 20,共 8 篇 + 32 图)。下一步:Math-04 优化

段末注释KL 散度(Kullback–Leibler divergence)$D_{\mathrm{KL}}(P|Q)$ 度量用 $Q$ 近似 $P$ 的信息损失;Perplexity(困惑度)为语言模型常用指标,$\mathrm{PPL}=\exp(\mathrm{CE})$。

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