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大模型的能力边界到底在哪?

作者:实在智能RPA发布时间:2024-04-10

大模型,如ChatGPT和GPT-4,是人工智能领域的一项重要进展,它们基于深度学习技术,拥有庞大的参数量和强大的数据处理能力。这些模型通过从大量数据中学习语言规律和模式,能够生成与人类语言相似的输出,甚至进行高质量的多轮对话。


本篇文章将详细为你剖解大模型,从原理到能力,结合具体案例,一篇文章读懂大模型。

大模型的能力边界到底在哪?


大模型的原理


大模型的核心是Transformer架构,它擅长处理具有顺序性的文本数据。Transformer接收一个文本序列作为输入,然后生成另一个文本序列作为输出,例如将英文句子翻译成西班牙语。


Transformer主要由编码器和解码器组成。编码器负责分析文本,理解各输入元素的语义和隐藏关系,将单词转换为多维向量,并捕捉语义、句法和上下文关系。解码器则在不知道未来内容的情况下生成输出序列。


为了处理单词关联和上下文关联,编码器采用自注意力机制。它为每个单词生成查询(Query)、键(Key)和值(Value)向量,通过比较Query和Key来计算单词间的相关性得分,并根据得分加权处理Key向量,提取单词含义和关联程度。


ChatGPT还采用多头注意力机制,使用多个自注意力机制并行处理文本,从不同角度计算注意力得分,更全面捕捉文本信息。


为弥补词序处理不足,模型添加位置向量记录单词位置信息,与原始向量相加,同时考虑词义和位置。解码器则根据已编码输入和已生成输出预测下一个单词,使用掩蔽自注意力机制避免看到未来信息。


简而言之,Transformer根据已知token序列预测下一个token,输出所有可能token的概率向量,并选择概率最大的token完成序列生成。

 

大模型的能力边界到底在哪?

大模型,如ChatGPT,尽管展现出强大的语言处理能力,但仍受限于一个能力边界。其计算机制决定了它无法处理所有具有明确定义的实数问题,这与图灵机的局限性相类似,且与自然界的基本定律相呼应。


在机器学习的视角中,自监督学习虽巧妙,但仍是监督学习的一种形式。随着AGI概念的兴起,尽管看到了智能的曙光,但实现真正通用的智能仍是个极其复杂的任务。L5自动驾驶作为AGI的一个应用领域,目前仍受限于感知智能的突破,而更高层次的认知智能和AGI的实现则面临更多挑战。


大模型通过Scaling law获得强大能力,但参数增加到一定程度后,性能提升的边际效应开始递减。当参数超越某阈值时,模型训练的失败率和成本也会上升,意味着大模型性能存在上限。此外,受到算力和模型大小的限制,大模型在处理长文本时存在困难,如GPT-4 Turbo在处理大量token时表现不佳,撰写长文的质量也会逐渐下降。


除外部因素外,大模型在内部机制上也存在问题,如算错数、反转诅咒等,这些都与单词编码(Embedding)的限制有关。大模型的可靠性同样值得关注,它可能过于依赖先验知识,导致在某些情况下做出错误判断。


综上所述,大模型的能力边界是存在的。为实现更高层次的人工智能,需不断探索新技术和方法,突破现有限制,拓展大模型的能力边界。


 案例详解——实在TARS-RPA-Agent大模型


我国在大模型产业中展现出了强大的实力和创新活力。众多企业纷纷投入大模型的研发与应用,推动了大模型技术的不断创新与发展。这些企业不仅在国内市场上取得了显著成绩,还在国际舞台上展现了我国大模型技术的实力。


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大模型面临的挑战


大模型如ChatGPT的崛起,虽引领人工智能新纪元,但亦面临多重挑战。算力瓶颈尤为突出,Transformer模型计算需求呈指数级增长,远超现有算力极限。尽管摩尔定律助力,仍难以满足大模型训练所需。这限制了模型训练速度和规模,影响性能提升。


能耗与成本问题亦不容忽视。ChatGPT每日电量消耗惊人,电费高昂。训练成本更是高达数百万美元,令众多企业望而却步。这不仅增加运营负担,也阻碍大模型广泛应用。


数据限制同样棘手。大模型在专业领域表现欠佳,因缺乏专业数据。监管和合规风险亦影响数据预处理,增加数据获取和处理难度。随着GPT生成信息充斥网络,数据清洗及优质数据获取成本不断攀升。


综上,大模型虽带来机遇,亦面临算力、能耗、成本及数据等挑战。需不断探索新技术和方法,提升算力效率、降低成本,并加强数据管理预处理能力。如此,方能充分发挥大模型潜力,推动人工智能技术持续发展。





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