一、技术基础
1.计算机科学与人工智能
·深度学习理论:Transformer架构、注意力机制、预训练-微调范式。
·自然语言处理(NLP):词嵌入、序列建模(RNN/LSTM)、生成式任务(如GPT系列)、多模态融合(CLIP)。
·分布式计算:并行训练策略(数据并行、模型并行)、GPU/TPU集群管理。
·优化算法:梯度下降变体(AdamW、LAMB)、混合精度训练、正则化技术(Dropout、权重衰减)。
2.数学与统计学
·线性代数:张量运算、矩阵分解(如SVD用于模型压缩)。
·概率论:贝叶斯推断、隐变量模型(如VAE)、生成对抗网络(GAN)。
·信息论:熵、互信息(用于特征选择或模型解释)。
3.系统与工程
·高性能计算:CUDA编程、显存优化(如ZeRO-Offload)。
·模型压缩:量化(INT8/FP16)、剪枝、知识蒸馏(Teacher-Student架构)。
·推理加速:TensorRT、ONNXRuntime、服务化框架(如TritonInferenceServer)。
二、数据与领域知识
1.数据科学
·数据采集与清洗:爬虫技术、去重、噪声过滤(如医疗文本中的拼写纠错)。
·标注体系设计:领域专家参与的标注规范(如法律合同中的实体标注标准)。
·数据增强:回译(BackTranslation)、对抗样本生成。
2.领域专业知识
·垂直行业知识:
医疗:疾病编码(ICD-10)、药物相互作用、临床指南。
金融:财报分析框架(GAAP/IFRS)、风险模型(VaR)。
·知识图谱:实体关系抽取(如医学症状-疾病关联)、规则引擎集成(如金融合规检查)。
3.多模态处理
·跨模态对齐:图像-文本匹配(如医疗影像与报告生成)、语音-语义同步。
·传感器数据融合:工业场景中的时序信号(如设备振动数据)与文本日志结合。
三、算法与模型开发
1.模型架构设计
·基座模型选择:通用模型(GPT-4、PaLM)vs.领域预训练模型(BioBERT、LegalBERT)。
·参数高效微调:LoRA、Adapter、PromptTuning(减少训练成本)。
·检索增强生成(RAG):结合外部知识库的动态信息调用(如法律条款实时更新)。
2.训练与优化
·课程学习(CurriculumLearning):从简单到复杂任务的渐进训练。
·对抗训练:提升模型对噪声和对抗样本的鲁棒性(如金融欺诈检测)。
·持续学习(ContinualLearning):适应数据分布变化(如政策法规更新)。
3.评估与验证
·量化指标:
通用指标:BLEU、ROUGE(生成任务)、F1-score(分类)。
领域指标:医疗诊断的AUC-ROC、法律条款召回率。
·人工评估:领域专家对输出的合规性、安全性审核(如药物推荐是否遵循禁忌症)。
四、工程化与部署
1.系统工程
·Pipeline设计:
预处理:术语标准化(如统一“心肌梗死”与“心梗”表述)。
后处理:结果校验(如金融数值计算的逻辑一致性检查)。
·监控与运维:模型性能衰减检测、A/B测试框架。
2.硬件适配
·云端部署:AWS/GCP/Azure上的弹性伸缩集群。
·边缘计算:模型轻量化后在终端设备(如工业质检摄像头)运行。
·能耗优化:绿色AI技术(如低功耗推理芯片设计)。
五、伦理、法律与社会影响
1.数据隐私与安全
·合规要求:GDPR、HIPAA、CCPA下的数据匿名化与加密传输。
·联邦学习:在不共享原始数据的前提下联合建模(如跨医院医疗模型训练)。
2.公平性与偏见控制
·偏见检测:通过SHAP值、LIME等方法识别模型决策中的性别/种族偏差。
·纠偏策略:重加权采样(Reweighting)、对抗去偏(AdversarialDebiasing)。
3.可解释性与问责
·决策溯源:生成解释性报告(如金融拒贷原因的可视化路径)。
·伦理审查委员会:跨学科团队监督模型应用(如自动驾驶的伦理决策逻辑)。
六、跨学科融合
1.认知科学与心理学
·人机交互设计:模型输出符合人类认知习惯(如医疗报告的可读性优化)。
·用户心理建模:个性化生成内容(如教育场景中的自适应学习建议)。
2.经济学与商业分析
·成本效益分析:千亿参数模型的训练ROI(投资回报率)计算。
·商业模式创新:API服务收费(如OpenAI)、行业解决方案订阅制。