Модуль 16. Мультимодальные LLM: зрение, аудио и видео
Сначала попробуйте решить упражнение. Ответы, подробные решения и проектные ориентиры раскрываются отдельно и сохраняют своё состояние при переключении RU/EN.
Скачать файлы курса (.zip) 2588,1 КБАрхив содержит файлы на обоих языках и вспомогательные материалы с сохранением структуры каталогов.
У1. Визуальные токены и KV
Восстановите 576 токенов для 336×336 при патче 14, 2880 для четырёх локальных тайлов плюс миниатюры и 1296 для 1008×1008 с пространственным объединением 2×2. При 128 KiB KV на токен найдите память и KV-only вместимость в 65 GiB.
Показать ответ и решение
Решение. Сетка 336×336 при патче 14 имеет позиции по каждой оси, то есть токенов. Четыре локальных тайла плюс миниатюра — пять таких сеток: . Для 1008×1008 получаем патча; объединение 2×2 объединяет четыре соседних позиции, поэтому остаётся .
При 128 KiB на токен расходы равны MiB, MiB и MiB. В 65 GiB = 66 560 MiB помещается не более : 924, 184 и 410 изображений. Это границы только по KV: текст, ответ, активации, буферы и визуальный энкодер не учтены.
У2. InfoNCE и проектор
Для диагонали 0.8, фона 0.2 и вычислите вероятность положительной пары и функцию потерь при и . Затем посчитайте параметры MLP 1024→4096→4096 со смещениями.
Показать ответ и решение
Решение. В строке одно положительное сходство 0.8 и три одинаковых отрицательных сходства 0.2, поэтому
При получаем , ; при — , . Если все четыре сходства равны, и .
В первом линейном слое со смещением параметров; во втором . Сумма: 20 979 712.
У3. Видео в 256K
Для двух часов при 1 fps, 4000 токенах текстового резерва и 576/144 токенах на кадр найдите число кадров, интервалы выборки и KV полного контекста.
Показать ответ и решение
Решение. Два часа при 1 fps дают исходных кадров. После резерва для текста визуальный бюджет равен токенов. Поэтому помещается или кадров. Обратная плотность выборки равна с или с на сохранённый кадр.
KV всего визуального бюджета равен KiB = 30.7617 GiB; полный контекст из 256 000 токенов — KiB = 31.25 GiB. Эти значения относятся к позициям после процессора и объединения, а не к числу исходных пикселей.
Для конкретных индексов с обоими концами ряда средние промежутки равны 16.5115 и 4.1161 с. Режим 437 кадров занимает 251 712 визуальных позиций, то есть 30.7266 GiB, а не весь визуальный резерв.
У4 [проект]
Сравните два открытых VLM на 30 примерах DocVQA или ChartQA. Зафиксируйте фактическое число визуальных токенов, время энкодера, prefill, память и качество. Общий размер исходного изображения не обеспечивает равных затрат. Если процессоры позволяют, дополнительно сравните режимы с близким числом визуальных позиций. Если этот бюджет нельзя менять независимо, укажите ограничение и измеренные различия вместо объявления сравнения равноценным.
Демо и критерии проекта
Демо к этому проектному упражнению: русскоязычный проектный ноутбук модуля 16, раздел «Демо 1». Он показывает компактный воспроизводимый пример на малых данных, а не готовое решение полномасштабного проекта.
У5 [проект]
Постройте безопасный прототип мультимодального маршрутизатора: изображение или аудио → классификация намерения → разрешённое действие. Используйте только имитации инструментов или изолированную среду и измерьте качество маршрутизации, задержку по стадиям и цену медиавхода.
Демо и критерии проекта
Демо к этому проектному упражнению: русскоязычный проектный ноутбук модуля 16, раздел «Демо 2». Он показывает компактный воспроизводимый пример на малых данных, а не готовое решение полномасштабного проекта.
У6. Единицы аудио
В сценарии §15 увеличьте длину сигнала с 96 000 до 96 001 отсчёта. Сколько получится акустических кадров и позиций после усреднения? Почему восемь кодовых книг не обязаны увеличивать длину контекста в восемь раз?
Показать ответ и решение
Решение. При начале окна каждые 160 отсчётов до конца сигнала получаем кадр, затем позицию. Последняя группа содержит один кадр, поэтому деление на четыре искусственно уменьшило бы его признаки. Книги задают разные коды одного временного кадра; их можно передавать в отдельные позиции, объединять или предсказывать дополнительным модулем. Схема декодера определяет окончательную длину.