所有分類L11 的 Stable Diffusion 只聽 prompt,構圖、姿勢全看運氣。L12 補上「方向盤」:ControlNet 把 SD 的區塊拷貝一份,用 zero convolution 接回去,讓邊緣圖、姿勢、深度圖這類額外條件也能控制生成,最常見的例子是 Canny 邊緣。後半講 Fooocus:一個目標是「像 Midjourney 一樣簡單」的 SD 介面,重點在 Preset、Style,以及 Input Image 的五個功能,其中 Image Prompt 就是包裝好的 ControlNet。第十二週作業:設想一個應用情境,用 Fooocus 至少生 3 組圖,並寫出創作流程。
前 12 講的模型都靠人準備好的訓練資料。L13 換一個問題:沒有標準答案,只知道做得好不好的時候,電腦要怎麼學?老師從 AlphaGo 和打磚塊講起,分成兩條路:value based 學一個 Q 函數替每個動作打分數(Deep Q-Learning、TD、Experience Replay、ε-greedy),policy based 直接學動作(Policy Gradient、Actor-Critic)。後半回到 LLM:ChatGPT 怎麼用人類排名訓練 reward model,再用 PPO 做 RLHF;DeepSeek 則讓電腦自動判斷數學題對錯當獎勵。第十三週作業是期末專案提案。
最後一講看的是兩條技術線開始互相越界:ChatGPT 這類 LLM 開始畫圖,投影片用 early fusion 和 VQ-VAE/VQGAN 解釋「把圖像切成 token」怎麼做;反過來,Inception Labs 的 Mercury 用 diffusion 生成文字,把一句話加噪成一排 [MASK] 再還原。接著是幾篇人人都用得上的研究:怎麼自動評 RAG、推理模型更容易被劫持、DeepMind 的四種 AI 風險。最後是 Vibe Coding 與一串應用工具,以及用 Gather Town 線上研討會進行的期末專案。
《生成式 AI:文字與圖像生成的原理與實務》是政大應數系蔡炎龍主講、以 TAICA 衛星課程開放給聯盟學校的入門課。網路上最完整的那頁課程網站其實是長庚衛星班(協同教師楊智淵)的頁面。本系列以 Spring 2025(1132)為準:14 支錄影、14 份投影片、12 份作業說明與評分標準都公開,Demo notebook 也在 GitHub 上,存取分級 A3;缺口是 notebook 會持續改版、繳交與批改走各校平台、期末專案成果沒有公開。
清大高宏宇 NLP(Fall 2025)BERT and its Family 單元導讀。起點是「I record the record」:Word2Vec 和 GloVe 給兩個 record 同一個向量。ELMo 用雙向 LSTM 語言模型解決這件事。換成 Transformer 之後,預訓練分成三條路:encoder(BERT:MLM+NSP,擅長理解、不擅長生成)、encoder-decoder(T5 的 span corruption、BART 的五種雜訊)、decoder(GPT:純粹預測下一個字)。最後一段是 GPT-3 的 in-context learning 和 scaling laws,也說明 decoder 為什麼成了現在最主流的骨幹。
清大高宏宇 NLP(Fall 2025)解碼與評估單元導讀。前半講模型每一步吐出機率分布之後怎麼選字:greedy 一步錯就回不去,beam search 同時保留幾條候選但偏好短句,top-k/top-p 用抽樣換多樣性(投影片沒寫,教授在課堂口頭補)。後半講怎麼替生成的文字打分:BLEU 的 modified precision 與 brevity penalty、ROUGE-N 與 ROUGE-L、perplexity,以及 GLUE、SQuAD 2.0、MTEB、MMLU 這些 benchmark 各自在量什麼。
清大高宏宇 NLP(Fall 2025)GPT-2/T5 助教課導讀。同一個任務(LCSTS 中文摘要)用兩種架構各做一次:decoder-only 的 GPT-2 用原生 PyTorch,要自己把文章和摘要接成一條序列、改用 left padding、把 padding 的標籤設成 −100;encoder-decoder 的 mT5 用 Seq2SeqTrainer,不需要 left padding,DataCollatorForSeq2Seq 會自動處理 −100。兩邊都用 jieba 斷詞後算詞級 ROUGE。
高宏宇 Fall 2025 的 W8 投影片從 GPT-1 一路講到 GPT-3,順帶解釋 GPT-3 用的 Sparse Transformer 怎麼省掉注意力的計算,再用 InstructGPT 說明「會接話」和「聽得懂指令」之間差了什麼:最大概似目標分不出編造事實和挑錯同義詞哪個嚴重,所以要多三步——SFT 學人類怎麼寫、reward model 學人類怎麼評分、PPO 依評分調整並用 KL penalty 綁住不要跑太遠。最後以 Llama-2 收尾:分開訓練 safety 和 helpfulness 兩個 reward model、context distillation,以及推論加速用的 GQA。
清大高宏宇 NLP(Fall 2025)Hugging Face BERT 助教課與 HW3 導讀。助教課用 IMDb 影評二元分類走一遍 AutoTokenizer、input_ids/token_type_ids/attention_mask、AutoModelForSequenceClassification 與 Trainer。HW3 把工具拿去做 SemEval 2014 Task 1:同一個 bert-base-uncased 接兩個頭,一個回歸 1–5 分的 relatedness,一個做三類 entailment 分類,兩個 loss 加總後自己寫訓練迴圈,不准用 Trainer。
HW1 拿 Google Analogy 的 19,544 題(8,869 題語意、10,675 題語法)考詞向量:先用 Gensim 載入預訓練的 glove-wiki-gigaword-100 作答,再從助教清理好的 Wikipedia 抽 20% 文章自己訓練 Word2Vec,兩邊都畫 family 子類的 t-SNE。七個 TODO 共 55%,報告 45%;Fall 2026 的 TODO 和 2025 相同,只是改成繳交含執行結果的 .ipynb。
清大高宏宇 NLP 課第一週的 W1_NLP_brief 共 91 頁:先用「Watch for kids」、望遠鏡句的五種讀法、大舅到十一舅的繞口令說明語言為什麼難,再從資訊檢索的角度,把倒排索引、tokenization、stemming、TF-IDF、BM25 講成一條管線。後半段處理這條管線的死穴(同義詞、一詞多義、詞彙對不上),走到 LSA 的 SVD 降維,最後用 Skip-gram、GloVe、FastText 預告稠密詞向量。
清大高宏宇《自然語言處理》用一學期走完一條線:先把文字變成數字(TF-IDF、詞向量)、再處理序列(RNN、attention、Transformer、sub-word)、接著是預訓練模型(BERT、T5、GPT 與解碼評估)、讓模型聽指令與省參數微調(RLHF、PEFT),最後外接知識(RAG)與推理。Fall 2025 的投影片、32 支錄影、4 份作業與 starter notebook 都在 GitHub 公開,中文授課;作業沒有公開解答。
這堂 34 頁的助教課回答一個很實際的問題:拿 ChatGPT 網頁版一筆一筆貼資料太慢,還會碰到每小時次數上限,所以做研究和作業要改用 API。notebook 用同一個 SemEval 2014 蘊含判斷例子,依序示範 Gemini、Claude、OpenAI 三家:把 prompt 放進 prompts.yaml、要求 JSON 輸出、few-shot、計算 token。要注意教材是 2024 年版:投影片封面寫 2024/11/21,notebook 用的是 gemini-1.5-pro、gpt-4o、claude-3-5-sonnet-20241022,其中 Claude 那個型號在 2025-10-28 已經退役,Gemini 的舊 SDK 也在 2025-11-30 結束支援。
高宏宇 Fall 2025 的 PEFT 投影片先算一筆帳:Llama 2-7B 用 16-bit 全參數微調約要 56GB 顯示卡記憶體,只訓練 0.2M 個參數就降到約 17GB,因為梯度和優化器狀態幾乎歸零。接著用 intrinsic dimensionality 解釋為什麼只調一小撮參數就夠:預訓練越久、模型越大,微調需要的有效維度越低。方法分成加參數(Adapters、Prompt Tuning)、挑參數(BitFit)、重參數化(LoRA)與混合(MAM Adapters、S4)四類;後半段從 GPT-2 的任務描述、verbalizer 一路講到 prefix tuning 和 soft prompt tuning 的取捨。
HW2 把「14*(43+20)=882」這種算式當成字元序列,要你用兩層 LSTM 看到「=」之後逐字生成答案。訓練集 2,369,250 筆、驗證集 263,250 筆,數字都在 0–49 之間;六個 TODO 從建字典、只在「=」之後算 loss 的 batching、生成函式,一路到 teacher forcing 訓練與 exact match 評估。W4 的 PyTorch 助教課就是這份作業的工具箱。
兩堂 RAG 助教課各做一個版本:第一堂在 Colab 裝 Ollama 跑 llama3.2:1b,用 LangChain 的 Chroma、MMR 和 retrieval chain 串出最小的 RAG;第二堂只在資料準備用 LangChain,其餘自己寫:切塊、存文字與向量資料庫、BM25 加 cosine 的混合檢索、用 RRF 合併排名,再拿 Llama-3.2-1B-Instruct 生成答案。HW4 把第一堂的骨架套到 150 則貓咪冷知識和 150 組 GPT-5 生成的問答上,生成器限定 Llama3.2-1b、embedding 限定 jina-embeddings-v2-base-en,要回報 recall@1、recall@5 與 exact match。程式占 45%,報告占 55%,報告要分析 prompt、資料格式、文件順序與反事實資訊的影響。
W11_RAG.pdf 的後半從「From Retrievers to QA」那一頁開始,把檢索器和讀者(reader)接成完整的問答系統。先看 2019–2020 年用 BERT 當讀者的 ORQA 與 REALM,再看第一篇叫 RAG 的論文和凍結 LLM 的 REPLUG;接著用一張表整理七個近年修法:改寫查詢(Query Rewriting、HyDE)、讓生成器不怕雜訊(RetRobust、RAFT、RAAT)、決定何時檢索(FLARE、Self-RAG)。最後談雜訊的類型、LLM 在 RAG 裡該有的四種能力,以及生成式檢索(GR)與可靠回應生成(RRG)。錄影方面,W11 週四那支講到 RAG 論文為止,後面的頁數本文找不到對應的錄影片段。
LLM 會一本正經地回答「歐本海默生於 1967 年」(那其實是他過世的年份),RAG 的做法是先檢索、再生成。高宏宇 Fall 2025 的 RAG 投影片前 60 頁都在講「怎麼找對資料」:稀疏向量(詞袋、TF-IDF、BM25)便宜可靠,稠密向量抓得到同義改寫;BERT 的 [CLS] 不適合直接當句向量,所以有 Sentence-BERT 的 pooling 和 bi-encoder;cross-encoder 準但一萬句要跑近五千萬次,bi-encoder 只要兩萬次;SimCSE 拿 dropout 當資料增強,DPR 只用一千筆訓練資料就贏過 BM25,GTR 則證明把 dual encoder 放大能改善跨領域檢索。
「Look over there」是 3 個 token,中文「請看那邊」是 4 個,日文是 12 個——輸出長度跟輸入對不上,分類器那套「最後接一層 FFN」就不能用。這份 33 頁的投影片從 encoder-decoder 講起,推到 RNN 的梯度消失、LSTM 的三個閘門,最後用 attention 同時解決長距離與平行化兩個問題,並解釋為什麼要除以 √d。
清大高宏宇 NLP(Fall 2025)Sub-word Tokenization 單元導讀。用空白切詞只適用於西方語言,也處理不了沒看過的詞和德文那種複合字。BPE 從字元出發,反覆把最常一起出現的一對合併進詞彙表,合併幾次就多幾個詞;缺點是貪婪切法不一定最好。Unigram LM 改用機率挑切法,還能抽樣出不同切法。投影片給的詞彙量是 BERT 30522、GPT-2/GPT-3 50257、T5 32,128。