AI 面试题:深度学习(反向传播/CNN/Transformer)

一、前向传播与反向传播

前向传播算预测值与损失;反向传播用链式法则把损失对每层权重的梯度从输出层往回算,再用梯度下降更新参数。它是深度学习能训练的根基。

二、激活函数

函数 特点 问题
Sigmoid 输出 0-1,平滑 梯度消失、非零中心
Tanh 输出 -1~1,零中心 仍有梯度消失
ReLU 正区间梯度恒为 1 死神经元(负区间)
LeakyReLU/GELU 缓解死神经元 更常用

三、梯度消失与梯度爆炸

  • 消失:深层网络连乘小梯度,前面层学不动。解法:ReLU、残差连接、批归一化(BN)、合理初始化;
  • 爆炸:梯度连乘变大,参数发散。解法:梯度裁剪、正则、合理初始化。

四、主流网络结构

结构 擅长 关键
CNN 图像 卷积提取局部特征、权值共享、池化降维
RNN/LSTM 序列 隐状态传递时序信息;LSTM 靠门控缓解长程遗忘
Transformer 序列/文本 自注意力并行建模全局依赖(见大模型篇)

五、优化器与正则

  • SGD / Momentum / Adam:Adam 用一阶矩二阶矩自适应学习率,最常用;
  • BatchNorm:每层输入归一化,加速收敛、略正则;
  • Dropout:训练时随机置零,防过拟合;
  • 正则:L2 权重衰减、L1 稀疏。

DL 面试重”为什么这样设计”:为什么 ReLU 比 Sigmoid 好、残差解决什么、BN 放哪层——讲清动机比背公式重要。