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预训练工程模块四 · 回归分析公式13 分钟

极大似然与语言建模:MLE 与交叉熵

「预测下一个词」为什么就是极大似然

学完这节你能:
  • 理解极大似然估计(MLE)
  • 把语言建模写成最大化数据概率
  • 看清 MLE 与交叉熵损失是一回事

预训练的目标函数看起来很唬人,其实就是一句话:让模型认为「真实出现的这段文本」的概率尽量大。这就是极大似然。

语言建模:P(x1xn)=tP(xtx1xt1)P(x_1\dots x_n) = \prod_{t} P(x_t \mid x_1\dots x_{t-1})
最大化对数似然 =tlogP(xtx<t)= \sum_{t} \log P(x_t \mid x_{<t})
取负、求平均 == 交叉熵损失(最小化)
最大化似然 ⇔ 最小化交叉熵,符号相反而已。
  • 把一句话的概率拆成「每个词在前文条件下」的概率连乘(自回归分解)。
  • 训练就是调参数,让这个连乘(即真实文本的概率)最大。
  • 连乘不好优化 → 取对数变连加 → 取负变最小化 → 就是交叉熵损失。

🔑 所以「下一个词预测」= 自回归语言建模 = 极大似然 = 最小化交叉熵。四个说法,同一件事。

自测语言模型的极大似然训练,等价于最小化:
// 带走一句话

预训练目标:最大化真实文本概率(极大似然)=最小化交叉熵;自回归把句子概率拆成逐词条件概率连乘。

独立练习

做到这些,才算完成本节

  1. 不看正文重写公式,并逐项说明符号、形状和单位。
  2. 改变一个条件,判断公式结果应增大、减小还是不变。
学习记录

记录本节阅读进度

建议先独立回答自测。读完记录不等于已经掌握。

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学完不要急着赶进度:去练习自测,或完成对应的阶段实验