数学公式渲染测试

测试 KaTeX 数学公式渲染效果,包括行内公式、块级公式和复杂数学表达式

LLM Engineer 包含数学公式
测试 数学公式 KaTeX

数学公式渲染测试

本文测试各种数学公式的渲染效果,确保 KaTeX 集成正常工作。

基础公式测试

行内公式

这是一个行内公式示例:E=mc2E = mc^2,爱因斯坦的质能方程。

另一个行内公式:当 x=b±b24ac2ax = \frac{-b \pm \sqrt{b^2 - 4ac}}{2a} 时,二次方程 ax2+bx+c=0ax^2 + bx + c = 0 的解。

块级公式

tΩρdΩ+ΩρvndS=0\frac{\partial}{\partial t} \int_{\Omega} \rho \, d\Omega + \int_{\partial \Omega} \rho \mathbf{v} \cdot \mathbf{n} \, dS = 0

机器学习相关公式

损失函数

交叉熵损失函数:

L=i=1Nyilog(y^i)+(1yi)log(1y^i)\mathcal{L} = -\sum_{i=1}^{N} y_i \log(\hat{y}_i) + (1-y_i) \log(1-\hat{y}_i)

梯度下降

参数更新规则:

θt+1=θtαθL(θt)\theta_{t+1} = \theta_t - \alpha \nabla_\theta \mathcal{L}(\theta_t)

注意力机制

Scaled Dot-Product Attention:

Attention(Q,K,V)=softmax(QKTdk)V\text{Attention}(Q, K, V) = \text{softmax}\left(\frac{QK^T}{\sqrt{d_k}}\right)V

Transformer 位置编码

PE(pos,2i)=sin(pos100002i/dmodel)PE_{(pos, 2i)} = \sin\left(\frac{pos}{10000^{2i/d_{model}}}\right) PE(pos,2i+1)=cos(pos100002i/dmodel)PE_{(pos, 2i+1)} = \cos\left(\frac{pos}{10000^{2i/d_{model}}}\right)

强化学习公式

Q-Learning 更新规则

Q(st,at)Q(st,at)+α[rt+1+γmaxaQ(st+1,a)Q(st,at)]Q(s_t, a_t) \leftarrow Q(s_t, a_t) + \alpha \left[ r_{t+1} + \gamma \max_a Q(s_{t+1}, a) - Q(s_t, a_t) \right]

PPO 目标函数

LCLIP(θ)=E^t[min(rt(θ)A^t,clip(rt(θ),1ϵ,1+ϵ)A^t)]L^{CLIP}(\theta) = \hat{\mathbb{E}}_t \left[ \min\left( r_t(\theta) \hat{A}_t, \text{clip}(r_t(\theta), 1-\epsilon, 1+\epsilon) \hat{A}_t \right) \right]

其中 rt(θ)=πθ(atst)πθold(atst)r_t(\theta) = \frac{\pi_\theta(a_t|s_t)}{\pi_{\theta_{old}}(a_t|s_t)}

策略梯度

θJ(θ)=Eτπθ[t=0Tθlogπθ(atst)R(τ)]\nabla_\theta J(\theta) = \mathbb{E}_{\tau \sim \pi_\theta} \left[ \sum_{t=0}^{T} \nabla_\theta \log \pi_\theta(a_t|s_t) R(\tau) \right]

统计学习公式

贝叶斯定理

P(AB)=P(BA)P(A)P(B)P(A|B) = \frac{P(B|A) P(A)}{P(B)}

高斯分布

f(x)=12πσ2e(xμ)22σ2f(x) = \frac{1}{\sqrt{2\pi\sigma^2}} e^{-\frac{(x-\mu)^2}{2\sigma^2}}

KL散度

DKL(PQ)=p(x)log(p(x)q(x))dxD_{KL}(P||Q) = \int_{-\infty}^{\infty} p(x) \log\left(\frac{p(x)}{q(x)}\right) dx

复杂数学表达式

矩阵运算

(abcd)1=1adbc(dbca)\begin{pmatrix} a & b \\ c & d \end{pmatrix}^{-1} = \frac{1}{ad-bc} \begin{pmatrix} d & -b \\ -c & a \end{pmatrix}

求和与积分

n=11n2=π26\sum_{n=1}^{\infty} \frac{1}{n^2} = \frac{\pi^2}{6} ex2dx=π\int_{-\infty}^{\infty} e^{-x^2} dx = \sqrt{\pi}

分段函数

f(x)={x2if x0x2if x<0f(x) = \begin{cases} x^2 & \text{if } x \geq 0 \\ -x^2 & \text{if } x < 0 \end{cases}

矩阵操作

ARm×nA \in \mathbb{R}^{m \times n}BRn×pB \in \mathbb{R}^{n \times p},则:

(AB)ij=k=1nAikBkj(AB)_{ij} = \sum_{k=1}^{n} A_{ik} B_{kj}

大型公式测试

LSTM 门控机制

ft=σ(Wf[ht1,xt]+bf)it=σ(Wi[ht1,xt]+bi)C~t=tanh(WC[ht1,xt]+bC)Ct=ftCt1+itC~tot=σ(Wo[ht1,xt]+bo)ht=ottanh(Ct)\begin{align} f_t &= \sigma(W_f \cdot [h_{t-1}, x_t] + b_f) \\ i_t &= \sigma(W_i \cdot [h_{t-1}, x_t] + b_i) \\ \tilde{C}_t &= \tanh(W_C \cdot [h_{t-1}, x_t] + b_C) \\ C_t &= f_t * C_{t-1} + i_t * \tilde{C}_t \\ o_t &= \sigma(W_o \cdot [h_{t-1}, x_t] + b_o) \\ h_t &= o_t * \tanh(C_t) \end{align}

反向传播

LW(l)=Lz(l+1)z(l+1)a(l)a(l)z(l)z(l)W(l)\frac{\partial \mathcal{L}}{\partial W^{(l)}} = \frac{\partial \mathcal{L}}{\partial z^{(l+1)}} \frac{\partial z^{(l+1)}}{\partial a^{(l)}} \frac{\partial a^{(l)}}{\partial z^{(l)}} \frac{\partial z^{(l)}}{\partial W^{(l)}}

公式编号测试

重要的欧拉恒等式:

eiπ+1=0(1)e^{i\pi} + 1 = 0 \tag{1}

薛定谔方程:

itΨ(r,t)=H^Ψ(r,t)(2)i\hbar\frac{\partial}{\partial t}\Psi(\mathbf{r},t) = \hat{H}\Psi(\mathbf{r},t) \tag{2}

结论

以上测试涵盖了:

  • ✅ 行内公式渲染
  • ✅ 块级公式渲染
  • ✅ 复杂数学表达式
  • ✅ 多行公式对齐
  • ✅ 矩阵和向量表示
  • ✅ 分段函数
  • ✅ 积分和求和符号
  • ✅ 希腊字母和特殊符号

如果所有公式都能正确显示,说明 KaTeX 集成成功!