LLM 即大型语言模型(Large Language Model),是一种利用机器学习技术来理解和生成人类语言的人工智能模型。
LLM 通过在大规模的文本数据集上进行无监督学习,来学习语言的模式、结构和语义信息。即使没有明确的人类指令,模型也能从数据中提取信息、建立联系并“学习”语言。模型通过学习语言中单词如何组合在一起的模式来理解语法和结构,之后便可以根据概率预测句子应采用的结构,从而形成能够捕捉单词和句子之间复杂关系的模型。
LLM 通常基于神经网络(NN,Network Node),运用自然语言处理(NLP,Natural Language Processing)技术来处理和生成自然语言文本。其常见的架构是 Transformer 架构,该架构使用了自注意力机制(Self-Attention Mechanism,是一种特殊的注意力机制,它允许模型在处理一个序列时,考虑到序列中每个元素与其他所有元素的关系。这种机制通过计算序列中每个元素与其他元素的关联度/权重,帮助模型更好地理解序列中的上下文信息,从而更准确地处理序列数据),可以有效地捕捉输入序列中的长距离依赖关系,并且能够高效并行地进行计算。
LLM 具有广泛的应用,例如可以生成文本、归纳内容、进行翻译、重写、归类、分类和分析等。在业务环境中,它能够帮助实现与语言相关任务的自动化以降低运维成本,快速扫描大量文本数据以生成见解,以及提供高度个性化的内容来创造更出色的客户体验等。
然而,LLM 也存在一些挑战和局限:
(1)资源问题:它需要大量的计算资源来开发、训练和部署(即要求很高的算力,算力通常用每秒浮点运算次数(FLOPS)来衡量。在训练和推理过程中,LLM 都需要大量的 GPU 算力支持),成本较高;
(2)安全问题:在使用时需要注意隐私和安全问题,特别是涉及访问大量信息的情况;如果训练数据存在偏差或不能准确代表总体,可能导致输出存在准确性和偏见的问题。
一些知名的 LLM(大型语言模型)包括:
GPT(Generative Pre-trained Transformer)
BERT(Bidirectional Encoder Representations from Transformers)
语言建模的研究始于20世纪90年代,最初采用了统计学习方法。2003年,深度学习先驱Bengio首次将深度学习的思想融入到语言模型中,为计算机提供了更强大的“大脑”来理解语言。
2017年6月,Google 发布论文《Attention is all you need》,首次提出 Transformer 模型,成为 GPT 发展的基础。
Transformer 模型是一种在自然语言处理中广泛应用的深度学习模型架构。
Transformer 模型的核心特点包括:
摒弃了传统的循环神经网络(RNN)和卷积神经网络(CNN)结构,主要依赖于注意力机制(Attention Mechanism)来对输入序列中的不同位置进行动态的权重分配,从而能够更好地捕捉长距离的依赖关系。
由多个相同的层堆叠而成,每个层通常包含多头注意力机制(Multi-Head Attention)和前馈神经网络(Feed Forward Network)两个主要部分,并且在层与层之间使用残差连接(Residual Connection)和层归一化(Layer Normalization)来促进训练的稳定性和收敛速度。
GPT-1:2018年6月,OpenAI发布论文《Improving Language Understanding by Generative Pre-Training》,首次提出GPT模型。
GPT-2:2019年2月,OpenAI发布GPT-2模型,与GPT-1相同的模型和架构,但更加侧重于Zero-shot设定下语言模型的能力。
GPT-3:2020年5月,OpenAI发布GPT-3模型,具有1750亿参数规模,标志着大语言模型时代的正式开启。
ChatGPT:2022年11月30日,OpenAI公司发布ChatGPT,它基于GPT技术,并引起了广泛的社会关注。
Grok-1:2024年3月,马斯克的xAI公司正式发布大模型Grok-1,参数量达到3140亿,超过OpenAI GPT-3.5的1750亿。
闭源LLM(未公开源代码):如GPT系列(GPT-3、GPT-4)、ChatGPT、Claude 系列、PaLM 系统等。
开源LLM(公开源代码):如LLaMA系列、GLM系列等。
总之,大语言模型在推动自然语言处理领域的发展方面发挥了重要作用,为人们提供了更加智能和便捷的语言交互服务。