本文深度解读斯坦福 2026 秋季课程 CS329Z 第二讲「LLMs for Builders」讲义，面向 Agent 工程师系统讲解 LLM 底层原理。内容涵盖：自回归概率分解与解码采样策略；从 RNN 到 Transformer、线性注意力的架构演进及其工程取舍；预训练、中期训练与后训练（RLHF、RLVR）管线；推理阶段的 Prefill/Decode、KV Cache、投机解码与推理时扩展；最后落脚到 Agent 开发的结构化 I/O 与上下文工程实践，强调'设计决策→局限→应用策略'的因果链。
作者在一台单通道 16GB 内存、无独显的 Ryzen 5 5600G 台式机上，使用 llama.cpp 官方版部署 Ling-3.0-tiny（Q4KM 量化），实测生成速度 21.70 tok/s，比配置更强的 64GB+3090 机器快近 4 倍。经排查，差异源于推理引擎版本而非硬件。文章还分析了该模型线性注意力架构带来的超低上下文内存开销（约 6.79 KiB/token），总结了思考模式、Windows 编码、线程设置三个实践坑，并给出三步部署教程，证明普通电脑即可流畅本地运行该模型。
本文系统科普了主流LLM的注意力机制，指出其并非简单的单线升级，而是可组合的四个维度：KV缓存表示、注意力连接范围、序列混合器及位置稳定化技术。文章详细解析了MHA、MQA、GQA、MLA等机制对显存带宽的影响，以及全注意力、稀疏注意力、线性注意力等在降低长序列计算复杂度上的权衡。最后通过对比DeepSeek、Qwen、Kimi等代表模型，澄清了常见误区，为机制选择提供了准确的技术指导。
文章回顾了从 GPT-2 (2019) 到 KimiK3 (2026) 的大语言模型架构演进，重点对比了参数规模从 1.24 亿到 2.8 万亿的巨大跨越。深入解析了 GPT-2 的 Transformer 解码器结构、KV 缓存机制，并探讨了线性注意力机制在降低计算复杂度方面的原理与权衡。
