reconcile · 对账

29 篇论文的独立实现。每篇一个目录,各自带实现、测试,和一份说明 「论文报告 / 本仓实测 / 差异归因」的 README。

源码 · SYLLABUS · 维护说明 · MIT

#论文可验证的指标状态
01Keeping Neural Networks Simple by Minimizing the Description Length of the Weights — Hinton & van Camp <https://www.cs.toronto.edu/~hinton/absps/colt93.pdf>
1993
✅ 二部码长在 σ 网格上有内点极小;**固定模型时 MDL 选的 σ 比测试最优偏小**(代价 1.02–1.49×,随先验尺度);跨 degree 选择代价 1.116×;噪声权重部分:解析梯度 <1e-6,噪声水平被学成内点最优(总码长 193→4.85 nats)完成
02A Tutorial Introduction to the Minimum Description Length Principle — Grünwald <https://arxiv.org/abs/math/0406077>
2004
✅ NML 后悔值:R(1)=1.0000 … R(1e5)=**8.6330**;斜率 **0.5**(误差 <0.02);Kraft 和 = **1.000000000000000**;偏移收敛到 **0.5·log₂(π/2)=0.3258**(实测 0.3282)。只做 NML,未做 two-part / prequential / AIC-BIC 对比完成
03The First Law of Complexodynamics — Aaronson <https://scottaaronson.blog/?p=762>
2011
✅ 上界论证:shortcut 74→88 bits vs 状态 1272→12128 bits。**猜想经验检查**:complextropy = 压缩(细)−压缩(粗),在咖啡自动机上从 −12 升到峰值 **757**,终点 633——**上升明确、下降只有 16%**,只部分支持原文的 rise-and-fall完成
04Quantifying the Rise and Fall of Complexity in Closed Systems: The Coffee Automaton — Aaronson et al. <https://arxiv.org/abs/1405.6903>
2014
✅ 按论文定义复现:熵 90→1516;复杂度 111→537→110。**双压缩器对照**:LZ77 与 order-2 的峰值都在 **1,333,333 步**(537 / 211.4 字节),所以「先升后降」**对压缩器稳健**;但「降回起点」只有 LZ77 成立(order-2 终点 20.7 vs 起点 2.6)完成
05Kolmogorov Complexity and Algorithmic Randomness — Shen, Uspensky, Vereshchagin <https://www.lirmm.fr/~ashen/kolmbook-eng-scan.pdf>
—
✅ Huffman:英文样例 H=4.2984 / L=4.3366(54.21% of 定长 8 bit),H ≤ L < H+1、Kraft 取等 <1e-12、前缀无关、往返一致;偏斜源 L=1.1700 vs 定长 3 bit。**未做**:算术编码与 NCD(指标里的后两条)完成
06Machine Super Intelligence — Legg <https://www.vetta.org/documents/Machine_Super_Intelligence.pdf>
2008
✅ Υ 有界;三档 agent 排序成立(随机 **0.5024** / 最优固定 **0.5145** / oracle **0.9412**);归一化 Υ 对编码平移严格不变(c=0…16,差 <1e-12),未归一化按 2^(−c) 缩放。**K 不可计算**,用有限环境类代替;原 PDF 取不到,公式未逐字核对完成
07The Unreasonable Effectiveness of RNNs — Karpathy <https://karpathy.github.io/2015/05/21/rnn-effectiveness/>
2015
✅ 字符级 RNN + BPTT:val **2.952** bits/char(order-0 **4.495**),梯度 5.9e-7。**n-gram KL 曲线**:unigram 一开始就对齐(0.052),trigram 从 **8.13 → 5.26**完成
08Understanding LSTM Networks — Olah <https://colah.github.io/posts/2015-08-Understanding-LSTMs/>
2015
✅ 梯度回收(‖∂L/∂h₀‖):T=20 时 LSTM 比 vanilla 高 **412×**,T=40 高 **≈10⁶×**(vanilla 1e-12 ≈ 零)。**原设想的「T=20 准确率 >90%、vanilla ≈ 随机」未复现**:同预算 copy 上 vanilla 更好(T=5 1.000 vs 0.872),原因见切片差异归因完成
09Recurrent Neural Network Regularization — Zaremba et al. <https://arxiv.org/abs/1409.2329>
2014
✅ **dropout 让曲线停在最低点附近**(无 dropout 2.985→4.099;非循环 0.5 3.070→3.070)。**论文的核心警告未复现**:再加循环 dropout 反而略好(3.037),因为记忆走细胞状态路径不经过 `W_h`(已用结构测试固定)。论文规模 650–1500 单元 / PTB,不可比完成
10ImageNet Classification with Deep CNNs (AlexNet) — Krizhevsky et al. <https://arxiv.org/abs/1207.0580>
2012
✅ conv/pool 反向 4.2e-10;ReLU 在 0 处的解析/数值导数 0.0 / 0.5;**6× 加速比未复现**——合成图 30 张(24 vs 17 步)与 **CIFAR-10**(各自调 lr:ReLU 0.6714 vs tanh 0.6705)两套规模都是完成
11Deep Residual Learning (ResNet) — He et al. <https://arxiv.org/abs/1512.03385>
2015
✅ **退化现象复现**:合成 24 块 MLP(0.100 vs 0.993);**CIFAR-10 上 10/20/40 层**:plain 0.6587 → 0.6636 → **0.5599**(40 层掉 10 个点),residual 0.7003 → 0.7359 → **0.7364**(单调不降)完成
12Identity Mappings in Deep Residual Networks (ResNet v2) — He et al. <https://arxiv.org/abs/1603.05027>
2016
✅ pre/post 对比(1461×);加 BN 后 64 块 dL/dx 3.86e14→**5.25e01**;**identity 初始化(式 4)**:8 块在初始化时与跳过全部块**完全一致**(差 0.0)完成
13Multi-Scale Context Aggregation by Dilated Convolutions — Yu & Koltun <https://arxiv.org/abs/1511.07122>
2015
✅ 膨胀卷积 ≡ 零插入核的普通卷积(max\\|Δ\\| = **0.0**);[1,2,4] → **15×15**,7 层 `1,1,2,4,8,16,1` → **67×67**(与论文一致,故 padding 33);覆盖 225/225 无洞;参数 63 vs 单个 67×67 的 4489;分辨率不变完成
14CS231n: Convolutional Neural Networks for Visual Recognition — Karpathy, Li <https://cs231n.stanford.edu/>
—
✅ im2col 卷积 == 朴素卷积(max\\|Δ\\| ≤ **5.3e-15**,非逐位相等);输出尺寸公式 4 组一致;max-pool 与反向路由逐位正确;**VGG16 参数量 = 138,357,544**(依赖 7×7×512 / 1000 类 / FC 带 bias 三个约定)完成
15Neural Machine Translation by Jointly Learning to Align and Translate — Bahdanau et al. <https://arxiv.org/abs/1409.0473>
2014
✅ 反转任务上精确匹配 **1.00**、对齐命中 **1.00**(长度 5);注意力行和误差 1.1e-16;梯度 5.6e-10。**长度泛化有限**:只训 5 → 长度 6 归零;混合 3–6 → 7 尚可(0.97)、9 崩(0.02)。无 BLEU(toy 任务,且用 vanilla 单元而非 GRU)完成
16Attention Is All You Need — Vaswani et al. <https://arxiv.org/abs/1706.03762>
2017
✅ 多头注意力解析梯度 vs 有限差分 **4.0e-10**;置换等变性 **5.6e-17**;∂L/∂b_k ≡ 0(softmax 平移不变,实测 6.3e-17)。**未复现** BLEU(无 WMT14 / GPU,切片只到注意力块)完成
17The Annotated Transformer — Rush <http://nlp.seas.harvard.edu/2018/04/03/attention.html>
2018
✅ 全模型梯度 4.9e-10;因果掩码 Δ=0.0;copy 1.00。**label smoothing 两半**:ppl 1.0012 → **1.0980**(贴近推导下限 1.0976)✅;准确率两模型在 10/16/20 长度上都是 100%,**饱和,测不出来**。顺带修了 greedy_decode 的 max_len 截断 bug完成
18Order Matters: Sequence to Sequence for Sets — Vinyals et al. <https://arxiv.org/abs/1511.06391>
2015
✅ **结构**:集合编码器池化上下文在置换下差 **2.8e-17**,LSTM 编码器差 0.12–0.19。**效果**:排序 n=6 **1.000**、n=8 **1.000**(LSTM 0.920 / 0.830)。梯度 1.3e-10。**只做了输入侧不变性**,论文的输出侧 order loss 未做完成
19Pointer Networks — Vinyals et al. <https://arxiv.org/abs/1506.03134>
2015
✅ 排序:n=6 **0.940**,外推 n=10 0.75。**TSP(2D,暴力最优监督)**:loss 1.096→0.694,但精确回路匹配 **0.025**、路径 1.357×最优——**跑通但没学会**,组合优化这条仍是负结果完成
20A Simple Neural Network Module for Relational Reasoning — Santoro et al. <https://arxiv.org/abs/1706.01427>
2017
✅ 置换不变 4.4e-15;计数任务 0.985。**CNN 对照(GPU)**:最近对同色问题,CNN **0.8707** vs CNN+RN **0.8848**——差 1.4 个点,**远小于论文报告的差距**,该主张未复现出量级完成
21Relational Recurrent Neural Networks — Santoro et al. <https://arxiv.org/abs/1806.01822>
2018
✅ 槽间 MHDPA:行和 1.1e-16、置换等变 2.2e-16、梯度 6.4e-10。**与 LSTM 对比**:记住首个符号的任务上,L=5 两者均 1.000;L=20/50/100 时 LSTM **0.331/0.336/0.331**(随机水平),RMC **1.000/1.000/1.000**。RMC 实现是简化版(槽一次性注意全序列,非论文的逐时间步更新)完成
22Neural Message Passing for Quantum Chemistry — Gilmer et al. <https://arxiv.org/abs/1704.01212>
2017
✅ 置换不变 5.6e-17、等变 4.4e-16、梯度 9.4e-11;合成图回归 MAE 0.563 vs 1.970。**边特征 + 消融**:无边形特征 **2.567**,有边 **1.171**(降到 45%)。没有 QM9完成
23Neural Turing Machines — Graves et al. <https://arxiv.org/abs/1410.5401>
2014
✅ 寻址算子精确;**copy 任务(GPU)**训练长度 5、12000 步收敛到 **94.6%** 整序列准确率(loss 1.19→0.043),但长度 8/10/12 外推 **0.0%**——**论文的长度外推没有复现**完成
24Deep Speech 2 — Amodei et al. <https://arxiv.org/abs/1512.02595>
2015
✅ CTC:DP 与暴力枚举差 ≤8.9e-16;全部 243 条路径塌缩质量 = 1.000000000000;**梯度 vs 有限差分 8.1e-10**(4 种情形);**贪心 + 前缀 beam 解码**,beam 不差于贪心、无 blank。未测真实语音解码完成
25Variational Lossy Autoencoder — Chen et al. <https://arxiv.org/abs/1611.02731>
2016
✅ 后验坍缩:β 0.01→10 时 KL 10.242→0.102、活跃维度 8→4。**自回归流先验(GPU)**:MNIST bits/dim 从 **0.2290 → 0.1098**(减半),编码器/解码器/优化器完全相同,只换先验;雅可比符号有独立测试。未实现论文的有损编码与解码器侧自回归完成
26GPipe — Huang et al. <https://arxiv.org/abs/1811.06965>
2019
✅ 前向逐位相同(0.0);峰值激活 6144→1184(5.19×);**反向**:梯度 vs 有限差分 **9.2e-10**,微批梯度与整批差 **2.1e-14**。无多设备、无重计算完成
27Scaling Laws for Neural Language Models — Kaplan et al. <https://arxiv.org/abs/2001.08361>
2020
✅ 8/10 个规模的真实曲线,数据充足子集 α=**0.0778**(r²=0.993),论文 0.076。**L(N,D) 联合拟合**:12 个点(4 规模 × 3 预算),**L = 14.90·N^−0.234 + 2044.9·D^−0.533 + 0.833**,r²=0.970;指数比论文大 2–5 倍(网格只有 200 万–2000 万 token)完成
28Proximal Policy Optimization — Schulman et al. <https://arxiv.org/abs/1707.06347>
2017
✅ 裁剪梯度精确(外侧 0、内侧 −rA);GAE λ=0/1 边界精确。CartPole 贪心评估 499.8–500.0。**MuJoCo HalfCheetah**:50 万步 / 14 分 36 秒,回报 519 → **1280**(随机约 −300),但不到论文的 2000+完成
29Deep RL from Human Feedback — Christiano et al. <https://arxiv.org/abs/1706.03741>
2017
✅ Bradley–Terry 梯度 **1.7e-10**;留出偏好准确率 **0.950 / 0.826**(Bayes 上限 0.947 / 0.842)。**闭环**:偏好→奖励→PPO,策略真实回报 **9.954/10**(随机 3.125),最优 token 频率 99.4%;但学到的奖励均值 **13.58**(真实 9.95)——BT 只定尺度,随策略一起被放大。偏好仍是合成的完成