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人工智能作为当今最前沿的科技之一,正在以令人惊叹的速度改变着我们的生活。从智能语音助手到无人驾驶汽车,从 AI 绘画到机器学习,它为我们打开了一个充满无限可能的未来。本栏目将以通俗易懂的方式,用视频和文字给孩子讲述人工智能的原理、应用及其对社会的深远影响。
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2022 年底,“ChatGPT”这个词悄然进入公众视野。
如果你没听说过,或是只把它当成一个聊天机器人,那就太小看它了。
很多行业,比如新闻、律师、教育、客(kè)服(fú)咨(zī)询(xún)等(děng)等(děng),已(yǐ)经(jīng)把(bǎ) ChatGPT 应(yīng)用(yòng)在(zài)了(le)生(shēng)产(chǎn)、服(fú)务(wu)中(zhōng)。
那(nà)么(me),ChatGPT 究(jiū)竟(jìng)是(shì)什(shén)么(me)?本(běn)期(qī)内(nèi)容(róng),我(wǒ)们(men)就(jiù)来(lái)了(le)解(jiě) ChatGPT 和(hé)它(tā)背后的技术。
我们先从它的(de)名字(zì)说(shuō)起(qǐ)。
Chat,直(zhí)译为“闲聊”,可以说 Chat GPT 是用起来如同微信或 QQ 的一个聊天应用。只不过,在那一头的不是你的朋友,而是一个 AI。
而 G、P、T 才是更重要的部分,它是“Generative Pre-trained Transformer”的缩写。
Generative 意思是“生成式的”,这意味着它能够根据接收到的信息,生成文本做出(chū)回应。
Pre-trained 指“预训练的”,是说在跟你对话之前,Chat GPT 就已经经过了大量的文本训练。
Transformer 是一种深度学习的模型。可以说(shuō),transformer 是(shì)整(zhěng)个(gè) GPT 的(de)核(hé)心(xīn)。
要(yào)想(xiǎng)理(lǐ)解(jiě)“ChatGPT”,我(wǒ)们(men)就(jiù)要(yào)从(cóng) AI 是(shì)如(rú)何(hé)学(xué)说(shuō)话(huà)这(zhè)件(jiàn)事(shì)情(qíng)说(shuō)起(qǐ)。
人(rén)类(lèi)说(shuō)话(huà),是(shì)从(cóng)脑(nǎo)海(hǎi)中(zhōng)的(de)“词典(diǎn)”里(lǐ)挑(tiāo)出(chū)一(yī)些(xiē)词,组(zǔ)成(chéng)句(jù)子(zi)。如(rú)果(guǒ)只(zhǐ)是(shì)简(jiǎn)单(dān)地(de)让(ràng) AI 从(cóng)词典(diǎn)里(lǐ)随(suí)机(jī)取(qǔ)词,组(zǔ)成(chéng)的(de)句(jù)子(zi)大(dà)概(gài)率(lǜ)是(shì)不(bù)通(tōng)顺(shùn)的(de),没(méi)有(yǒu)任(rèn)何(hé)含(hán)义(yì)。
为(wèi)了(le)让(ràng)计(jì)算(suàn)机(jī)能(néng)够(gòu)说(shuō)出(chū)人(rén)类(lèi)的(de)语(yǔ)言(yán),人(rén)们(men)引(yǐn)入(rù)了(le)马(mǎ)尔(ěr)科(kē)夫(fu)模(mó)型(xíng)。简(jiǎn)单(dān)的(de)说(shuō),马(mǎ)尔(ěr)科(kē)夫(fu)模(mó)型(xíng)能(néng)把(bǎ)一(yī)个(gè)词和(hé)前(qián)面(miàn)的(de)几(jǐ)个(gè)词建(jiàn)立(lì)起(qǐ)联(lián)系(xì)。
举(jǔ)个(gè)例(lì)子(zi),根(gēn)据(jù)语(yǔ)料(liào)库(kù),“苏(sū)打(dǎ)”的(de)下(xià)一(yī)个(gè)词是(shì)“饼(bǐng)干(gàn)”或(huò)“汽(qì)水(shuǐ)”的(de)概(gài)率(lǜ)远(yuǎn)比(bǐ)“桌(zhuō)子(zi)”或(huò)“胡(hú)萝(luó)卜(bo)”之(zhī)类(lèi)的(de)词要(yào)高(gāo)(gāo)。假(jiǎ)如(rú)继(jì)续(xù)在(zài)“苏(sū)打(dǎ)”前(qián)面(miàn)添(tiān)加(jiā)一(yī)个(gè)“吃(chī)”字(zì),那(nà)么(me),填(tián)“饼(bǐng)干(gàn)”的(de)可(kě)能(néng)性(xìng)又(yòu)比(bǐ)“汽(qì)水(shuǐ)”的(de)概(gài)率(lǜ)要(yào)高(gāo)。通(tōng)过(guò)这(zhè)种(zhǒng)方(fāng)式(shì)生(shēng)成(chéng)的(de)句(jù)子(zi),就比随机生成的语句,更接近人类语言。

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基于这样的思考,在 20 世纪 70、80 年代,一种叫做循环神经网络的模型诞生了。循环神经网络简称 RNN,它能够很好地考虑词语的顺序性以及前面(miàn)词语(yǔ)对(duì)后(hòu)面词语的影响。
但 RNN 也有一些局限性,比如它存在“梯度消失”效应。随着句子长度增长,说着说着,它就忘记前面说了什么了。
于是,人们对 RNN 模型(xíng)进(jìn)行(xíng)了(le)(le)优(yōu)化(huà),开发出了长(zhǎng)短(duǎn)期(qī)记(jì)忆(yì)模(mó)型(xíng),简(jiǎn)称(chēng) LSTM,以(yǐ)解(jiě)决(jué)“健(jiàn)忘(wàng)”的(de)问(wèn)题(tí)。
但(dàn)这(zhè)还(hái)不(bù)够(gòu)。基(jī)于(yú) RNN 的(de)模(mó)型(xíng)有(yǒu)两(liǎng)个(gè)问(wèn)题(tí),一(yī)是(shì)学(xué)习(xí)速(sù)度(dù)太(tài)慢(màn)。二(èr)是(shì)对(duì)于(yú)词义(yì)的(de)理(lǐ)解(jiě)不(bù)够(gòu)好(hǎo)。
为(wèi)此(cǐ),新(xīn)的(de)神(shén)经(jīng)网(wǎng)络架构 transformer 出现了。基于 transformer 的模型有着非常快的学习速率,能够在短时间里学习大量的文本资料。
目前,跟人们对话的 GPT 模型经过了至少 45TB 的文本资料训练。
并且 transformer 中引入了一种叫做“self attention”的技术。这让它能够根据文章中的其他词汇,辅助理解词义,更好地听懂我们所说的话。
当然了,GPT 还在不断优化中。比如 GPT-4.0 就具备了更强的逻辑推理能力,甚至能理解图片上的内容,前景不可估量。
其实,像 GPT 这样参数极其复杂、需要经过大量文本训练的语言模型,被称作大语言模型。除了 GPT,比如阿里的 PLUG,华为的盘古-α、百度的 ERNIE 3.0 等等,都属于大语言模型。
在这些大语言模型的帮助下,我们的工作、生活方式,可能发生巨大的改变。
你(nǐ),准(zhǔn)备(bèi)(bèi)好(hǎo)(hǎo)了(le)(le)吗(ma)(ma)?
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审核丨秦曾昌 北京航空航天大学 自动化科学与电气工程学院 副教授
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