大道至简：这一轮人工智能（AI）突破的原由其实很「简单」-外链论坛

nykek5i 发表于 2024-7-1 00:40:11

大道至简：这一轮人工智能（AI）突破的原由其实很「简单」

大道至简，本文用通俗易懂的语言解释了Transformer的核心原理，针对咱们这种无基本的普通人，亦是能快速理解的，亦能对当前的大模型有更深入的认识。

<img src="https://q9.itc.cn/q_70/images03/20240501/2c35560c45044deda6472540cc2e70bc.jpeg" style="width: 50%; margin-bottom: 20px;">
过去几年中，人工智能（AI）技术的澎湃发展引领了一场前所未有的工业和科技革命。在这场革命的前沿，以OpenAI的GPT系列为表率的大型语言模型（LLM）作为了科研和应用的热点。
IDC近期颁布颁布的《全世界人工智能和生成式人工智能支出指南》表示，2022年全世界人工智能（AI）IT总投资规模为1324.9亿美元，并有望在2027年增至5124.2亿美元，年复合增长率（CAGR）为31.1%。
而带来这一轮人工智能科技革命的技术突破是来自2017年的一篇论文《Attention is All You Need》，在这篇论文中，首次提出了Transformer架构，这个架构是日前大语言模型的核心技术基本。GPT中的T便是Transformer的缩写。
下面，我先带大众简明认识下这个突破性架构的核心原理（原文：What Are Transformer Models and How Do They Work?），其实大道至简，原理无很繁杂，针对咱们这种无基本的普通人，亦是能快速理解的，亦能对当前的大模型有更深入的认识。
顺便抛出一个问题，为何这轮技术变革不是来自Google、Meta、百度阿里这般的「传统」AI强势机构，而是初创机构OpenAI引领的呢？
Transformer是设备学习中最令人兴奋的新发展之一。它们首次在论文《Attention is All You Need》中被介绍。Transformer能够用来写故事、论文、诗歌，回答问题，进行语言翻译，与人聊天，乃至能经过有些对人类来讲很难的考试！但它们到底是什么呢？你会高兴地发掘，Transformer模型的架构并不繁杂，它实质上是有些非常有用的组件的组合，每一个组件都有其特定的功能。在这篇博客文案中，你将认识所有这些组件。
这篇文案包括了一个简单的概念性介绍。倘若你想认识更加多关于Transformer模型及其工作原理的仔细描述，请查看Jay Alammar在Cohere颁布的两篇出色的文案：

The illustrated transformer 《图解Transformer》
How GPT3 works 《GPT3是怎样工作的》

简单来讲，Transformer都做些什么呢？
想象一下你在手机上写短信。每打一个词，手机可能会举荐给你三个词。例如，倘若你输入“Hello, how are”，手机可能会举荐“you”或“your”做为下一个词。当然，倘若你继续选取手机举荐的词语，你会火速发掘这些词语构成的信息毫没道理。倘若你瞧瞧每组连续的三四个词，它们可能听起来有点道理，但这些词并无连贯地构成有道理的句子。这是由于手机中的模型不会携带全部信息的上下文，它只是预测在近期的几个词之后，哪个词更可能显现。而Transformer则区别，它们能够跟踪正在写的内容的上下文，这便是为何它们写出的文本一般都是有道理的。
<img src="https://q1.itc.cn/q_70/images03/20240501/e316375645c24613ac7522027775a8d0.png" style="width: 50%; margin-bottom: 20px;">
手机能够对短信中运用的下一个单词给出意见，但无生成连贯文本的能力
我必要得说，当我第1次发掘Transformer是一次生成一个词来构建文本的时候，我简直不敢相信。首要，这不是人类形成句子和思想的方式。咱们一般先形成一个基本的思想，而后起始细化它，添加词汇。这亦不是设备学习模型处理其他事情的方式。例如，图像的生成就不是这般的。大都数基于神经网络的图形模型会先形成图像的粗略版本，而后慢慢细化或增多细节，直到完美。那样，为何Transformer模型要一词一词地构建文本呢？一个答案是，由于这般做效果非常好。更令人满意的答案是，由于Transformer在跟踪上下文方面实在是太厉害了，因此它选取的下一个词正是继续推进一个想法所必须的。
那样，Transformer是怎样被训练的呢？必须海量的数据，实质上是互联网上的所有数据。因此，当你在Transformer输入句子“Hello, how are”时，它就晓得，基于互联网上的所有文本，最好的下一个词是“you”。倘若你给它一个更繁杂的命令，例如说，“write a story.”，它可能会想出来下一个合适的词是“Once”。而后它将这个词添加到命令中，发掘下一个合适的词是“upon”，依此类推。一词一词地，它将继续写下去，直到写出一个故事。
命令：Write a story.
回复：Once
下一个命令：Write a story. Once
回复：upon
下一个命令：Write a story. Once upon
回复：a
下一个命令：Write a story. Once upon a
回复：time
下一个命令：Write a story. Once upon a time
回复：there
等等。
此刻咱们晓得了Transformer都做些什么，让咱们来瞧瞧它的架构。倘若你见过Transformer模型的架构，你可能像我第1次看到它时同样惊叹，它看起来相当繁杂！然而，当你把它分解成最要紧的部分时，就没那样难了。
Transformer重点有四个部分：

分词（Tokenization）
嵌入（Embedding）
位置编码（Positional encoding）
Transformer块（好几个这般的块）
Softmax

其中，第4个部分，即Transformer块，是所有部分中最繁杂的。这些块能够被连在一块，每一个块包括两个重点部分：重视力机制和前馈组件。
<img src="https://q3.itc.cn/q_70/images03/20240501/f17b1fbafab740f6b73d31a5203b62b3.png" style="width: 50%; margin-bottom: 20px;">
让咱们逐个学习这些部分。
1、Tokenization（分词） 
分词是最基本的过程。它涵盖了一个庞大的词汇库，包含所有的单词、标点符号等。分词过程会处理每一个单词、前缀、后缀以及标点符号，并将它们转换为词库中已知的词汇。
举例来讲，倘若句子是“Write a story.”，那样对应的4个token将是，<a style="color: black;">返回外链论坛：http://www.fok120.com/，查看更加多</a>

责任编辑：网友投稿

4zhvml8 发表于 2024-8-22 08:58:02

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dhfgh 发表于 2024-9-8 07:45:14

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