一个 TOKEN 的旅程VOL. 01
FIG. 2026 · 01
非思
纯算
SPECIAL ESSAY

图解:大语言模型是怎么「思考」的

一个 token 的旅程

输入 text 切词 token 嵌入 embed 注意力 attn 前馈 ffn 下一词 n+1

语言模型并不思考。一句话被切成词元,投入高维空间,靠注意力互看、靠前馈改写,再按概率掷出下一个词。所谓智能,不过是这条流水线循环往复、层层叠加之后的冷计算。

DEMO · 猫坐在垫上LAYERS × NNEXT-TOKEN
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PHASE 01

输入层Tokenization

连续文字无法入模。分词器按词表切开,每个碎片换成整数编号。

原句:猫坐在垫上 string 猫ID 1012 坐ID 2841 在ID 0092 垫ID 7730 上ID 0041 POS 0POS 1POS 2POS 3POS 4
图 1 原句切开,各块对应词表编号VOCAB → INT
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PHASE 02

嵌入层Embedding

编号没有远近。嵌入把每个词元变成高维向量,近义者在空间中相邻。

ID → 向量 2841 [ .12 −.44 .81 … ] d = 4096 行 = 词表 坐 · 取出这一行 + 位置编码 POS x = e + p
图 2 查表得向量,再加位置
dim 1 dim 2 猫 狗 兽 垫 席 坐 远
图 3 词义相近则点距更近
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PHASE 03

注意力机制Self-Attention

每个词元同时看向全句。权重决定谁重要:「坐」盯「猫」与「垫」。

Query = 坐 看向全句 猫 坐 在 垫 上 .42 Q .08 .12 .31 .07 Q 查询 K 键 V 值 softmax(QKᵀ / √d) · V 权重矩阵 行 = 谁在看 列 = 看向谁
图 4 线越粗,关注越强SELF-ATTN
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PHASE 04

前馈网络Feed-Forward

注意力只混合上下文。前馈网络逐点非线性变换,残差通路写入知识。

Transformer 块 + residual Attn FFN Norm × N 层
图 5 残差绕过子层再相加
d → 4d → d 入 隐 · GELU 出
图 6 先扩张再压缩,中间夹非线性
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PHASE 05

输出层Next-Token Prediction

最后一层投影到词表,Softmax 给出下一词概率。采样最高者,旅程再启。

P .61 上 .19 子 .08 。 .05 着 .04 里 .03 他 argmax → 输出「上」
图 7 红柱为下一词首选SOFTMAX
把「上」接回原句,再跑一遍。思考 = 重复预测。