如何形象化地理解“AI、大模型、GPT”?
近來,關(guān)于人工智能(AI)的討論此起彼伏,其中不可避免地涉及到一些術(shù)語和概念,然而用簡單易懂的方式向非專業(yè)人士解釋是非常具有挑戰(zhàn)性的。作者嘗試把AI與人類學(xué)習(xí)和成長的類比,通過將AI與人們熟悉的事物進行比較的方式,簡要介紹AI相關(guān)的原理、進展和意義。歡迎閱讀~
自從ChatGPT橫空出世以來,AI領(lǐng)域再次引起了廣泛關(guān)注。
最近,有關(guān)AI的討論絡(luò)繹不絕,其中不可避免地涉及到一些諸如“樣本、預(yù)訓(xùn)練、大模型”等概念和術(shù)語。
然而,要用淺顯易懂的方式向非專業(yè)人士解釋這些概念是相當具有挑戰(zhàn)性的。
但這對于自己和他人,都很有價值。
正如愛因斯坦所言:“If you can’t explain it simply, you don’t understand it well enough(如果你不能簡單地解釋,那就說明你理解不夠)”。
今天,我嘗試把AI與人類學(xué)習(xí)和成長的類比,通過將AI與人們熟悉的事物進行比較的方式,簡要介紹AI相關(guān)的原理、進展和意義。
帶過小孩的家長都會有這樣一個感覺:突然有一天發(fā)現(xiàn)孩子會說話了、會走路了。
這個過程并非像“0%、1%、2%…98%、99%、100%”這樣逐個百分點緩慢提升,而是有一天突然發(fā)生了變化。
模型的“涌現(xiàn)”指的是在大量訓(xùn)練數(shù)據(jù)和復(fù)雜模型結(jié)構(gòu)的支持下,模型突然表現(xiàn)出較高的性能和新的能力。
簡單來說,就是“量變引起質(zhì)變”的過程。
當訓(xùn)練樣本足夠大、算法迭代達到一定階段時,模型的能力會突然提高。
能力“涌現(xiàn)”的前提,是大量不斷的輸入。
自孩子出生起,盡管他們聽不懂、不會說,但家長要不斷與孩子互動,跟他說話。在日積月累的過程中,有一天孩子的說話能力就會“涌現(xiàn)”出來。
模型的發(fā)展過程也類似。一開始可能什么都不會,即使“能說會道”,也可能表現(xiàn)出“智障”或者“一本正經(jīng)地胡說八道”。
然而,在持續(xù)的大樣本訓(xùn)練和算法不斷迭代的過程中,有一天它就能達到像ChatGPT、GPT-4那樣讓人驚艷的理解能力、推理能力和表達能力。
2、“讀萬卷書、行萬里路、與萬人談” vs“預(yù)訓(xùn)練(Pre-Train)、精調(diào)(Fine-Tuning)”
孩子們會說話、會走路之后,人的學(xué)習(xí)才正式開始。
一個人的學(xué)習(xí)成長,通常先經(jīng)過基礎(chǔ)教育、廣泛的學(xué)習(xí),再發(fā)展為專業(yè)的、深入某個領(lǐng)域的學(xué)習(xí)。
不僅要廣泛涉獵,大量學(xué)習(xí)書本知識,還要進行實踐和與人交流。
在這個過程中,應(yīng)用所學(xué)知識,獲取反饋,對大腦中的知識進行修正和提煉,即從“知識到智慧”,實現(xiàn)“知行合一”。
掌握了基本的知識和技能后,人們需要找到自己的專長領(lǐng)域。
在學(xué)校里,碩士生、博士生和教授需要選擇一個細分領(lǐng)域進行深入研究。
每個人,也都需要找到自己的行業(yè)和職業(yè)。
對于GPT這樣的大型模型,它們的發(fā)展也是通過類似的過程。
首先進行“大規(guī)模數(shù)據(jù)集”進行“預(yù)訓(xùn)練”,然后利用有標簽的樣本以及人類反饋,通過增強學(xué)習(xí)(Reinforcement Learning by Human Feedback,RLHF)進行微調(diào)和迭代。
模型的預(yù)訓(xùn)練,指的是在大量無標簽數(shù)據(jù)上訓(xùn)練模型以學(xué)習(xí)基本知識。
這就像人在嬰兒階段以及從小學(xué)到高中階段進行大量學(xué)習(xí)一樣。不局限于某個領(lǐng)域,而是需要廣泛且大量地輸入信息。
精調(diào)指的是在特定任務(wù)上,利用有標簽數(shù)據(jù)對模型進行微調(diào),以便更好地適應(yīng)特定任務(wù)。
這就像人在閱讀了大量書籍后,還需要進行實踐,從實踐中獲得反饋并成長。
許多偉人和名人,如毛澤東、列寧、馬斯克、查理·芒格等,都非常熱愛閱讀,并樂于與人交流,在實際工作中大量實踐。
只有這樣,才能獲得足夠多的知識,才能塑造出過人的智慧。
我們時??吹揭恍╆P(guān)于“孩子因為雞毛蒜皮之類的瑣事而做出傻事”的新聞,這通常是“嬌生慣養(yǎng)”的結(jié)果,與模型中的“過擬合”現(xiàn)象有相似之處。bvty寶威
所謂機器學(xué)習(xí),就是讓機器從樣本中學(xué)習(xí),從而“擬合”出規(guī)律,進而掌握技能。
在訓(xùn)練模型時,如果樣本過于單一或特征選擇不當,就容易出現(xiàn)過擬合現(xiàn)象。
過擬合意味著模型將訓(xùn)練樣本中的特殊情況誤認為是普遍情況。
如此一來,在面對新的樣本時,模型就無法做出正確的處理。
同樣,嬌生慣養(yǎng)(過擬合:over-fitting)導(dǎo)致的脆弱心智(模型)在面臨現(xiàn)實世界中的各種挫折時,往往無法正確應(yīng)對(預(yù)測不準確、泛化能力差),從而很容易導(dǎo)致不幸的結(jié)果。
因此,我們應(yīng)該讓孩子面對各種情況,并給予反饋,讓他們了解并適應(yīng)真實世界。
人的教育有兩種類型,一種是從小就教他一門手藝。比如“做菜、開車、做鐵匠、木匠”等等,這樣他就成為了一個專才。另外,就是先是漫長的基礎(chǔ)教育,再是高等、專業(yè)教育。先打好基礎(chǔ),再選擇專業(yè)方向。模型跟人一樣,你給他輸入什么,他就有什么樣的輸出,他就有什么樣的知識技能。在大模型之前,大家熟知的貓狗識別、指紋識別、人臉識別等等模型,就是做特定的事情,類似于職業(yè)教育。
這樣的模型可以稱為“小模型”,一方面是模型的size小,另外一方面是模型的能力范圍比較窄。GPT這樣的模型之所以稱為大模型,既是因為訓(xùn)練數(shù)據(jù)集規(guī)模大、訓(xùn)練出的模型size大,也指的是模型有廣泛的能力,好像是“上知天文、下知地理”。讀萬卷書,就是大模型,發(fā)展出通用智能。只讀菜譜、只練廚技,就是小模型,發(fā)展特定技能。
我們可以從以下三個方面,來形象化地理解大模型。
首先,以腦容量作為比喻。模型的大小就像動物的腦容量一樣,較大的腦容量通常意味著更高的智慧。擁有更多神經(jīng)元和神經(jīng)元間連接的大腦,才能夠儲存更多知識。
其次,以字典作為比喻。如果一個語言的字典僅包含十個字,那么這個語言能表達的意義將非常有限。然而,如果字典中有數(shù)萬個字,那么它就能表達更豐富的信息。
最后,以書籍進行類比。為什么大模型更具威力?
以GPT-3為例,其模型有800GB,即8000億個字節(jié),粗略地估算相當于4000億個字。假設(shè)一本書有20萬字,那么這就相當于200萬本書。
可以說,這“濃縮”的200萬本書基本上能夠涵蓋人類幾乎所有的知識,且不重復(fù)。
(需要認識到的是,成千上萬年來,人類知識的記錄和傳承基本上就是通過語言和書籍形式進行的。)
因此可見,足夠大的模型,就能涵蓋足夠多的知識。
大模型,就有大智慧。
常規(guī)的語言模型能力相對有限,比如進行分詞、詞性判斷等,最多完成翻譯等任務(wù)。
GPT作為“大語言模型(Large Language Model, LLM)”之所以如此強大,是因為一開始它并沒有特定的目的性,不是預(yù)設(shè)讓模型完成某一個任務(wù),而是給模型廣泛地輸入和訓(xùn)練。
在學(xué)生作文能力的培養(yǎng)上,有兩種方法。
一種是以提升作文能力為目標,讓孩子閱讀各種作文技巧的書籍、參加各種作文培訓(xùn)班。但這樣急于求成的方法,效果其實并不理想。
另一方面,有些家長鼓勵孩子從小養(yǎng)成閱讀的習(xí)慣,博覽群書。
這樣一來,孩子的閱讀能力、知識面、思維能力都會得到很大提升,作文能力自然隨之提高。
而且,由于閱讀速度、理解能力的增長,孩子在讀題、審題方面的速度和準確率也會提高,從而提升其他學(xué)科如數(shù)學(xué)、物理、化學(xué)等的成績。
更為重要的是,閱讀不僅能提高成績,還能塑造一個人的世界觀、氣質(zhì),并增強內(nèi)心的力量。
可以說,對一個人的一生都會產(chǎn)生深遠影響。
因此,我們不應(yīng)急功近利,而應(yīng)培養(yǎng)“大模型”。有了大模型,各種能力自然而然就會呈現(xiàn)。
人們常說,人如其文。一個人的文字能夠體現(xiàn)出其思考能力、表達能力等綜合素質(zhì)。
模型也是如此,ChatGPT的能力體現(xiàn)在它的回答中,體現(xiàn)在一個個輸出的字中。
首先要說明的是,ChatGPT在回答問題時,一個字一個字地慢慢往外蹦,并非因為網(wǎng)絡(luò)速度的問題,而是因為模型就是以這種方式工作的:它根據(jù)當前的情境,不斷地推理出下一個應(yīng)該輸出的字(將概率最高的字輸出出來)。
因此,“準確預(yù)測下一個要輸出的字符”是模型能力的關(guān)鍵。
為了讓你更好地理解這個概念的重要性,我來舉一個例子。
假設(shè)有一部推理小說,故事情節(jié)跌宕起伏、線索錯綜復(fù)雜。
小說的最后,有一句話:“兇手是______?!?/p>
如果AI在讀到這里時能輸出正確的字符,那么就證明這個模型非常強大。
表面上是字符,實際上是智能。
GPT是“Generative Pre-trained Transformer”的縮寫,其中Transformer是一種深度學(xué)習(xí)架構(gòu),具體指的是一種基于自注意力(self-attention)機制的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。
這個概念至關(guān)重要,但的確難以理解。
下面,嘗試解釋一下。
你可以“顧名思義”,用“變形金剛”這部電影來做類比。
變形金剛就是把一輛汽車零件打散,然后再變成一個人。
這個過程就像Transformer中的“編碼、解碼”的過程。
將輸入序列(比如汽車)解碼成不同的部分(各個零件),并記憶部件之間的連接關(guān)系(通過自注意機制,self-attention),然后再根據(jù)相關(guān)信息組裝成輸出序列(如人型機器人)。
在這個過程中,Transformer可以捕捉輸入序列中的長距離依賴關(guān)系,從而實現(xiàn)更高效且準確的序列處理。
人要跟上社會發(fā)展,不僅要在學(xué)生時代好好學(xué)習(xí),更重要的是在日常的工作和生活中不斷學(xué)習(xí)、終身學(xué)習(xí)。機器之所以這么厲害、AI之所以這么強大,就是因為人家在不斷學(xué)習(xí)啊。
更何況,機器的記憶力、學(xué)習(xí)速度,可是人的成百上千倍。
看看我們,一邊在擔憂“自己會不會被AI代替”,一邊整天慵懶地握著手機在打游戲、刷視頻。
懶惰的人類,要努力了??!
科學(xué)技術(shù)發(fā)展到今天,人類對自己的大腦有了一定的了解,但完全談不上深入、透徹。
同樣,對于利用深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)打造出的AI模型,也存在“可解釋性”的問題。
盡管模型很強大,能識別出貓狗、能對答如流、能寫代碼、能畫畫,但即使是模型的開發(fā)者,也無法準確地說明,某個結(jié)果是如何具體產(chǎn)生的。
可以說,人類用原理不明的大腦,開發(fā)出原理不明的大模型。
老子說,道可道非常道。
對于AI來說,也是如此。
太簡單的模型,的確不會有強大的能力。
專欄作家
朱百寧,微信公眾號:八點三十五,人人都是產(chǎn)品經(jīng)理專欄作家。前百度品牌總監(jiān)、螞蟻產(chǎn)品總監(jiān),著有《自傳播》一書,現(xiàn)在專注于人工智能以及產(chǎn)品設(shè)計等領(lǐng)域。
本文原創(chuàng)發(fā)布于人人都是產(chǎn)品經(jīng)理。未經(jīng)許可,禁止轉(zhuǎn)載。
題圖來自 Unsplash,基于CC0協(xié)議。
該文觀點僅代表作者本人,人人都是產(chǎn)品經(jīng)理平臺僅提供信息存儲空間服務(wù)。
bvty寶威VIP
推薦產(chǎn)品
同類文章排行
- 精雕機的錯位原因有那些?
- 數(shù)控精雕機主軸加工后的保養(yǎng)方法
- cnc高光機在使用時候需要注意什么
- 一個高端數(shù)控系統(tǒng)對精雕機的重要性
- 精雕機不歸零加工完閉后不回工作原點?
- 主軸達不到指定轉(zhuǎn)速?
- 高光機主軸軸承容易壞的原因
- 手機邊框高光機的特點
- 五金高光機的質(zhì)量判斷的四大標準
- 開機無反應(yīng),機床沒電,手柄無反應(yīng),不顯示?