深入解析大模型2024:全面理解大模型及其应用

AI头条4个月前发布 Wiziz
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文章累计22000字,阅读预计需要30分钟,内容涵盖大模型相关的15个关键话题。本文旨在帮助读者系统学习和了解大模型,尤其是那些希望深入了解AI技术及其应用的读者。本文适合以下几类人群:想要了解大模型的小白和入门朋友;有意愿转型从事AI相关产品和岗位的朋友,包括产品经理和运营人员;已经初步了解AI,但希望进阶学习以减少认知焦虑的朋友。

在过去的一年多时间里,关于大模型的介绍和说明文章层出不穷,大部分人也已经有了基础的认知。然而,这些信息往往过于碎片化,缺乏系统化的整理。为了缓解认知焦虑,本文将系统梳理大模型的相关知识点,帮助读者全面理解大模型。

1. 大模型常见的概念理解

在开始了解大模型之前,先理解一些基础概念,掌握这些专业名词的概念及其关系,有助于后续的学习。以下是几个重要的术语:

  • 大模型(LLM):指生成式大语言模型,如GPT4.0。
  • 深度学习:专注于应用多层神经网络进行学习,擅长处理复杂数据。
  • 监督学习:通过标记数据集训练模型,预测输入与输出的关系。
  • 无监督学习:在无标签数据中发现模式和结构。
  • 半监督学习:结合少量标记数据和大量未标记数据进行训练。
  • 强化学习:通过奖励和惩罚机制学习最优策略。
  • Transformer架构:当前主流的大模型架构,支持上下文记忆和文本生成。
  • MOE架构:混合专家网络架构,支持解决多种复杂问题。
  • NLP技术:专注于计算机理解、解释和生成自然语言。
  • CV计算机视觉技术:处理视觉内容的技术,如图像识别。

2. AI、机器学习、深度学习、NLP等概念关系

理解这些概念及其关系,有助于更好地掌握大模型的核心技术。AI的核心技术包括机器学习、深度学习等,而NLP是AI的应用领域之一。深度学习是机器学习的一个子领域,Transformer架构属于深度学习技术。

3. Transformer架构详解

Transformer架构是大模型的核心技术之一,解决了理解上下文、处理大量数据、预测文本等问题。它不需要依赖大量有标注数据,而是能够基于无标注数据进行训练。Transformer架构由编码器和解码器组成,GPT主要使用解码器部分,专注于生成任务。

4. 大模型和传统模型的区别

大模型具备理解和生成自然语言的能力,通用性强,可以解决各种问题。其训练方式基于大量无标注文本,通过无监督方式进行预训练。大模型的参数规模巨大,训练需要消耗大量计算资源。

5. 大模型的演变历程

大模型的演变经历了多个阶段,从早期的N-gram到RNN和LSTM,再到Transformer架构的引入,逐步提高了模型的生成能力。GPT系列的演进展示了大模型的不断发展,从GPT1到GPT4,模型的参数规模和能力大幅提升。

6. 大模型生成文本的原理

大模型生成文本的过程包括分词、理解token关系、预测下一个token、选择最高概率的token,直至生成完整内容。这一过程依赖于Transformer架构的强大处理能力。

7. LLM大模型的分类

根据模态类型,大模型可分为文本生成模型、图像生成模型、视频生成模型、语音生成模型和多模态模型。按训练阶段,可分为基础语言模型和指令微调模型。按应用领域,可分为通用大模型和行业大模型。

8. LLM大模型的核心技术

核心技术包括Transformer架构、预训练与微调、模型压缩与加速。预训练基于大规模无标注数据,微调则针对特定任务进行再训练。模型压缩技术如模型剪枝和知识蒸馏,可以减少计算开销。

9. 大模型开发的6个步骤

大模型的开发通常包括数据收集与处理、模型设计、预训练、指令微调、奖励设置和强化学习。每个步骤都有其特定的目标和方法,确保模型能够高效地学习和应用。

10. 影响大模型表现的主要因素

大模型的表现受多种因素影响,包括模型架构、训练数据的质量和数量、参数规模、算法效率和训练次数。这些因素共同决定了模型的性能和能力。

11. 如何衡量大模型的好坏

衡量大模型的好坏可以从产品表现能力、基础能力和安全性三个方面进行评估。产品表现能力包括语义理解、逻辑推理、生成内容准确性、幻觉率、陷阱信息识别率等。基础能力包括参数规模、数据量级、数据质量、训练次数等。安全性则涉及内容安全、伦理规范、隐私保护等方面。

12. 大模型的局限性

大模型存在一些局限性,如幻觉问题、失忆问题、生成不当内容问题、难以解决专业问题和垂直场景问题、复读机问题等。这些问题可以通过优化训练数据、增加上下文长度、引入对话管理技术等方式缓解。

13. 大模型需要的训练数据

高质量、丰富的训练数据是大模型发展的关键。训练数据的来源包括开源数据集、合成数据等。中美在训练数据获取方面存在一定差异,美国在数据获取和利用方面更为成熟。

14. 大模型应用的三种方式:提示词工程、RAG、微调

提示词工程通过优化提示词让模型生成更好的结果;RAG通过检索增强生成,结合知识库提供更准确的回答;微调则通过特定数据集提升模型的专业能力。选择合适的方式需要根据具体业务需求进行评估。

15. 提示词工程详解

提示词工程是AI产品经理的重要技能,通过优化提示词可以让模型生成更符合预期的结果。提示词工程可以解决一些问题,但无法解决大模型本身的局限性。设计提示词时需要注意上下文、任务描述、约束条件、示例和输出格式等要素。高阶提示词设计策略包括思维链、类比推理、自一致性思维链、拆解子问题等。

16. RAG技术详解

RAG技术通过检索增强生成,结合知识库提供更准确的回答。RAG实现检索问答的过程包括用户问题输入、信息检索、提示词设计、模型执行问答等步骤。实操过程中需要注意用户问题的补充和改写、检索结果的筛选和排序等内容。

结尾部分,本文系统地梳理了大模型的相关知识点,希望能够帮助读者全面理解大模型及其应用。未来,随着技术的不断进步,大模型将在更多领域发挥重要作用。

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