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大模型算法工程师经典面试题————为什么现在的主流大模型都是 decoder-only 架构？

大模型算法工程师经典面试题————为什么现在的主流大模型都是 decoder-only 架构？

本人是某双一流大学硕士生，也最近刚好准备参加 2024年秋招，在找大模型算法岗实习中，遇到了很多有意思的面试，所以将这些面试题记录下来，并分享给那些和我一样在为一份满意的offer努力着的小伙伴们！！！

面试题

为什么现在的主流大模型都是 decoder-only 架构？

相比encoder-decoder架构，只使用decoder有什么好处吗？

标准答案

首先概述几种主要的架构:以BERT为代表的encoder-only、以T5和BART为代表的encoder-decoder、以GPT为代表的decoder-only，还有以UNILM为代表的PrefixLM(相比于GPT只改了attention mask,前缀部分是双向，后面要生成的部分是单向的causalmask)，可以用这张图辅助记忆:

要回答该问题，需要从自回归（autoregressive）生成方法、模型架构和训练效率和应用需求等多个角度进行回答：

1. 自回归（autoregressive）生成方法

原理：Decoder-only架构的模型，比如GPT系列，主要运用自回归生成策略。这意味着在生成每一个词汇时，模型都会参考之前生成的所有词汇。这种机制非常适合需要逐步构建序列的任务，如文本创作和对话系统。
优势：
连贯性与上下文一致性：自回归生成方式确保每个新生成的词汇都能考虑到前面的上下文，从而保证输出文本的连贯性和上下文一致性。
高效稳定的文本生成：通过逐个词汇生成的方式，Decoder-only模型避免了一次性预测整个序列的需求，这不仅使生成过程更为稳定，同时也提高了效率。

2. 模型架构和训练效率

原理：与Encoder-Decoder 架构相比，Decoder-only 模型具有更简洁的架构。Encoder-Decoder 架构主要用于那些需要对输入序列进行编码的任务，例如机器翻译；而 Decoder-only 模型则直接专注于解码（生成）输出序列。
优点：
简化架构设计：仅包含一个 Decoder 模块，这种精简的设计使得模型在实现和调试方面更加简便。
提高训练效率：由于模型中只涉及单一模块的训练，因此训练过程更为高效，有效减少了所需的计算资源和时间。

3. 应用需求驱动

原理：多种自然语言处理应用，如文本生成、对话系统和自动补全等功能，其核心需求在于生成连贯的文本序列，而非将一个序列转换为另一个序列（例如在翻译任务中）。
优点：
适合生成任务：Decoder-only模型特别适用于直接生成任务，能更好地符合实际应用场景的需求。
高度灵活：该架构可以灵活应对不同长度和复杂程度的文本生成任务，展现出更强的适应能力。

4. 预训练和微调策略

原理：Decoder-only模型一般采用自回归预训练的方法，通过预测后续词汇来学习大规模数据集中的语言结构和模式。这种方法不仅简单高效，还易于应用于更大规模的数据集上。
优势:
高效的预训练：自回归预训练策略在捕获语言模式及上下文信息方面表现出色，有助于提高模型在生成任务上的性能。
灵活的微调：在针对特定下游任务进行微调时，Decoder-only模型能够通过简便的任务适应策略迅速调整，以满足具体任务的需求。

5. 计算资源优化

原理：在大规模模型训练过程中，高效利用计算资源至关重要。Decoder-only模型通过精简计算组件的数量，实现了计算资源使用的优化。
优势:
节约计算资源：仅需要训练Decoder模块，因此对计算资源的需求较低。
易于扩展：这种模型架构更便于扩展至更大的参数规模，能充分利用现有的硬件资源来进行更大规模的训练。

其他观点

在知乎上有一个很经典的问题《为什么现在的LLM都是Decoder only的架构？》（https://www.zhihu.com/question/588325646），很多大佬针对该问题做了很好的回答，这里稍微总结：

@苏剑林苏神强调的注意力满秩的问题，双向attention的注意力矩阵容易退化为低秩状态，而causal attention的注意力矩阵是下三角矩阵，必然是满秩的，建模能力更强;
@yiī 大佬强调的预训练任务难度问题，纯粹的decoder-only架构+next token predicition预训练每个位置所能接触的信息比其他架构少，要预测下一个token难度更高，当模型足够大，数据足够多的时候，decoder-only模型学习通用表征的上限更高
@mimimumu 大佬强调，上下文学习为decoder-only架构带来的更好的few-shot性能:prompt3.和demonstration的信息可以视为对模型参数的隐式微调[2]，decoder-only的架构相比encoder-decoder在in-context learning上会更有优势，因为prompt可以更加直接地作用于decoder每一层的参数，微调的信号更强;
多位大佬强调了一个很容易被忽视的属性，causal attention(就是decoder-only的单向4attention)具有隐式的位置编码功能[3]，打破了transformer的位置不变性，而带有双向attention的模型，如果不带位置编码，双向attention的部分token可以对换也不改变表示，对语序的区分能力天生较弱。

下面分享一下，我在春招过程中所整理的面试题资料。

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https://github.com/yang19527/AwesomeInterview

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昨晚和前21v的同事聊天，说到我离职后一些技术上的更新。其中有个给某大客户(游戏下载类)的特殊需求设计，因为文件大小差距很大——估计是大版本和补丁的区别——又走的是同一个域名，而squid在响应比较大的文件时，尤其是初次下载的时候，性能比较差，所以拆成两组服务器，squid服务于较小的文件，通过pull方式从peer层获取，nginx服务于较大的文件，通过push方式由peer层分发同步。外部发布
java-67-扑克牌的顺子.从扑克牌中随机抽5张牌，判断是不是一个顺子，即这5张牌是不是连续的.2-10为数字本身，A为1，J为11，Q为12，K为13，而大 bylijinnan java
package com.ljn.base; import java.util.Arrays; import java.util.Random; public class ContinuousPoker { /** * Q67 扑克牌的顺子从扑克牌中随机抽5张牌，判断是不是一个顺子，即这5张牌是不是连续的。 * 2-10为数字本身，A为1，J为1
翟鸿燊老师语录 ccii 翟鸿燊
一、国学应用智慧TAT之亮剑精神A 1. 角色就是人格就像你一回家的时候，你一进屋里面，你已经是儿子，是姑娘啦，给老爸老妈倒怀水吧，你还觉得你是老总呢？还拿派呢？就像今天一样，你们往这儿一坐，你们之间是什么，同学，是朋友。还有下属最忌讳的就是领导向他询问情况的时候，什么我不知道，我不清楚，该你知道的你凭什么不知道
[光速与宇宙]进行光速飞行的一些问题 comsci 问题
在人类整体进入宇宙时代，即将开展深空宇宙探索之前，我有几个猜想想告诉大家仅仅是猜想。。。未经官方证实 1：要在宇宙中进行光速飞行，必须首先获得宇宙中的航行通行证，而这个航行通行证并不是我们平常认为的那种带钢印的证书，是什么呢？下面我来告诉
oracle undo解析 cwqcwqmax9 oracle
oracle undo解析2012-09-24 09:02:01 我来说两句作者：虫师收藏我要投稿 Undo是干嘛用的？ &nb
java中各种集合的详细介绍 dashuaifu java 集合
一，java中各种集合的关系图 Collection 接口的接口对象的集合 ├ List 子接口 &n
卸载windows服务的方法 dcj3sjt126com windows service
卸载Windows服务的方法在Windows中，有一类程序称为服务，在操作系统内核加载完成后就开始加载。这里程序往往运行在操作系统的底层，因此资源占用比较大、执行效率比较高，比较有代表性的就是杀毒软件。但是一旦因为特殊原因不能正确卸载这些程序了，其加载在Windows内的服务就不容易删除了。即便是删除注册表中的相应项目，虽然不启动了，但是系统中仍然存在此项服务，只是没有加载而已。如果安装其他
Warning: The Copy Bundle Resources build phase contains this target's Info.plist dcj3sjt126com ios xcode
http://developer.apple.com/iphone/library/qa/qa2009/qa1649.html Excerpt: You are getting this warning because you probably added your Info.plist file to your Copy Bundle
2014之C++学习笔记（一） Etwo C++Etwo Etwo iterator 迭代器
已经有很长一段时间没有写博客了，可能大家已经淡忘了Etwo这个人的存在，这一年多以来，本人从事了AS的相关开发工作，但最近一段时间，AS在天朝的没落，相信有很多码农也都清楚，现在的页游基本上达到饱和，手机上的游戏基本被unity3D与cocos占据，AS基本没有容身之处。so。。。最近我并不打算直接转型
js跨越获取数据问题记录 haifengwuch jsonp json Ajax
js的跨越问题，普通的ajax无法获取服务器返回的值。第一种解决方案，通过getson，后台配合方式，实现。 Java后台代码： protected void doPost(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, IOException { String ca
蓝色jQuery导航条 ini JavaScript html jquery Web html5
效果体验：http://keleyi.com/keleyi/phtml/jqtexiao/39.htmHTML文件代码： <!DOCTYPE html> <html xmlns="http://www.w3.org/1999/xhtml"> <head> <title>jQuery鼠标悬停上下滑动导航条 - 柯乐义<
linux部署jdk,tomcat,mysql kerryg jdk tomcat linux mysql
1、安装java环境jdk: 一般系统都会默认自带的JDK,但是不太好用，都会卸载了，然后重新安装。 1.1）、卸载：（rpm -qa :查询已经安装哪些软件包； rmp -q 软件包：查询指定包是否已
DOMContentLoaded VS onload VS onreadystatechange mutongwu jquery js
1. DOMContentLoaded 在页面html、script、style加载完毕即可触发，无需等待所有资源（image/iframe）加载完毕。（IE9+） 2. onload是最早支持的事件，要求所有资源加载完毕触发。 3. onreadystatechange 开始在IE引入，后来其它浏览器也有一定的实现。涉及以下 document , applet, embed, fra
sql批量插入数据 qifeifei 批量插入
hi，自己在做工程的时候，遇到批量插入数据的数据修复场景。我的思路是在插入前准备一个临时表，临时表的整理就看当时的选择条件了，临时表就是要插入的数据集，最后再批量插入到数据库中。 WITH tempT AS ( SELECT item_id AS combo_id, item_id, now() AS create_date FROM a
log4j打印日志文件如何实现相对路径到项目工程下 thinkfreer Web log4j 应用服务器日志
最近为了实现统计一个网站的访问量，记录用户的登录信息，以方便站长实时了解自己网站的访问情况，选择了Apache 的log4j,但是在选择相对路径那块卡主了，X度了好多方法(其实大多都是一样的内用，还一个字都不差的)，都没有能解决问题，无奈搞了2天终于解决了，与大家分享一下需求：用户登录该网站时，把用户的登录名,ip,时间。统计到一个txt文档里，以方便其他系统调用此txt。项目名
linux下mysql-5.6.23.tar.gz安装与配置笑我痴狂 mysql linux unix
1.卸载系统默认的mysql [root@localhost ~]# rpm -qa | grep mysql mysql-libs-5.1.66-2.el6_3.x86_64 mysql-devel-5.1.66-2.el6_3.x86_64 mysql-5.1.66-2.el6_3.x86_64 [root@localhost ~]# rpm -e mysql-libs-5.1

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