💡 一句话导读:黄志刚老师(CCF 会员、指导学生 IOI 金牌 2 枚 / NOI 金牌 10 枚)从 NOI 选手视角,讲清两件事——① LMCC 与信息学竞赛到底有何不同;② 大模型基础内容(AI 概念链、训练关键技术、Transformer、BERT/GPT、采样策略)及配套真题。
一、开场与讲师介绍
主持人开场:黄志刚老师是 CCF 会员、WC T 委员,曾获市级骨干教师、市级学科带头人等荣誉,在省级中小学教师教学技能大赛中获一等奖;指导学生获 IOI 金牌 2 枚、NOI 金牌 10 枚、银牌 15 枚、铜牌 6 枚,60 余人次获 NOIP 一等奖。今天黄老师讲前两个核心内容(LMCC 与竞赛区别、大模型基础),第三块留到明天由另一位同学分享。
二、LMCC 与信息学竞赛的区别
核心定位:AI 评价体系不是取代传统信息学竞赛,而是补充与延伸。计算机从机器语言→高级语言→过程式→面向对象,当前正处于"确定性→概率性"的重大转变节点。对教练而言,要在原有认知上补充机器学习与 AI 的理解。
- NOI
:强调算法思维培养,靠大量练习建立系统问题求解能力,体系含 C++、数据结构、算法、数学。 - LMCC
:中国计算机学会面向大模型时代推出的新型人才评价体系,核心能力= 理解原理 + 应用模型(上下文学习、指令微调需动手练)。NOI 选手因有前期经验,对"本质原理"类内容上手更快。
三、LMCC 大纲的「四层」定位
黄老师把大纲(共 12 个模块)按自己的理解梳理成 4 层,线索清晰:
四、第一层:背景与概念(含 4 道真题)
机器学习:基于大量数据生成数学模型并预测的过程——模型可理解为"函数"(Functions describe the world)。分三类:
- 监督学习
:用带标签样本学习; - 无监督学习
:无标签,模型自己发现数据中有趣的结构(如聚类); - 强化学习
:通过交互、最大化奖励信号来学习。
| B | ||
| C | ||
| B | ||
| B |
五、深度学习关键技术突破
从机器学习演进到深度学习(2006 深度信念网络),强大源于几项关键技术。黄老师重点拆解了三件"训练基础设施":
此外还有 Dropout(正则化防过拟合)、层归一化 LN(单条样本内部特征标准化,与 BN 的"全班"相对)、MLP / CNN / RNN 等。参数规模从百万→千亿→万亿,带来能力涌现——"不理解也能胜任",是黄老师最着迷之处。
六、大模型结构与 Transformer
大模型结构起点是 Tokenizer(分词→编号)+ Embedding(编号→语义向量),再堆叠 Transformer Block。Transformer 左编码器、右解码器,含多头注意力、位置编码、残差连接、层归一化,主流采用自回归解码(一个字一个字吐 token)。
七、自然语言发展与 BERT / GPT 双分支
发展脉络:统计方法 → 词嵌入 → 编码架构 → Transformer(2017《Attention is all you need》)。Transformer 之后分出两支:
- BERT(2018)
:仅用编码器 → 双向语言理解; - GPT
:仅用解码器 → 单向生成; 两者都采用"预训练 + 微调"范式,且可多模态(文本/图像/视频)。
八、Transformer 真题与两大注意力
QKV 真题(选 B):Query 是"查询"、Key 是"关键词"、Value 是"目标值";注意力分数由 Q·K 点积得,经 Softmax(映射到 0~1,非 -1~1)后对 V 加权求和。
自注意力 vs 交叉注意力:唯一区别看 Q 从哪来——
- 自注意力
:Q/K/V 来自同一序列内部互相找关系;不限于编码器,解码器也能用; - 交叉注意力
:Q 来自一个序列、K/V 来自另一序列(跨序列找关系);不限于解码器。
残差连接:解决梯度消失的"短路支路"——输出 = F(x) + x,反向传播时梯度有两条回传路径。
九、Q&A 与学习资源
- 资源推荐(有梯度)
:① LMCC 官网资料合集(大纲+例题+习题);② 大模型教育提纲;③ 本次讲座回放(含李超老师的 RAG 案例);④ 案头书《大语言模型》(赵鑫/文继荣,高教社);⑤ B 站"大白话讲 Transformer";⑥ 手工梯度下降板书视频;⑦ 网页版 AI 训练小游戏(需翻墙,带完整 AI 流程)。 - 学时建议
:黄老师近 50 岁仍在学,学生仅 3~4 次集中学习即取得不错成绩;从原理本质入手、以兴趣点切入,别为考试而考试,不焦虑。 - 报名时间
:截止 8 月 25 日(NOIP 一等奖等可享优惠);开源项目在推荐课程代码里(含小型训练、梯度下降示例)。 - NOI 与 LMCC 并行
:因人而异,由主导教练把握;浙江未来或把相关概念纳入高考考纲,建议提前学。
✅ 核心方法论:LMCC 与 NOI 是"确定性 ↔ 概率性"的双向能力,互为补充。NOI 选手的算法与原理底子,是上手 LMCC 的天然优势;"先开枪后瞄准"——先报名、先迈步,再以赛促学。
整理自黄志刚老师《从 NOI 选手角度看 LMCC 大纲》直播逐字稿 · 内容忠实于原讲;现场口播的数值与运行结果为近似值,已按原话保留。

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