AI 大模型訓(xùn)練全攻略:5 步打造你的 ‘ 超級(jí)學(xué)霸 ‘AI

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如何通過(guò)五個(gè)簡(jiǎn)單步驟,打造出屬于你的“超級(jí)學(xué)霸”AI?這篇文章將為你揭示大模型訓(xùn)練的全攻略,助你輕松掌握核心技術(shù),開(kāi)啟AI創(chuàng)新之旅。

大模型訓(xùn)練就是先讓 AI 掌握海量知識(shí),再通過(guò) “超級(jí)大腦” 處理復(fù)雜任務(wù),最后針對(duì)具體工作進(jìn)行優(yōu)化的過(guò)程。大模型訓(xùn)練流程是連接理論與實(shí)踐的橋梁,無(wú)論你想短期躍遷職業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力,成為稀缺的復(fù)合型人才,還是想長(zhǎng)期立志深耕 AI 領(lǐng)域,了解大模型訓(xùn)練的過(guò)程都是必須跨越的認(rèn)知鴻溝。我會(huì)用通俗易懂的語(yǔ)言為您詳細(xì)拆解大模型訓(xùn)練的核心流程,就像組裝一臺(tái)超級(jí)計(jì)算機(jī)一樣,我們一步步來(lái):

一、準(zhǔn)備 “燃料”:數(shù)據(jù)預(yù)處理

1、數(shù)據(jù)收集

模型需要海量數(shù)據(jù)(如文本、圖像、語(yǔ)音),例如訓(xùn)練對(duì)話(huà)模型需要收集網(wǎng)絡(luò)對(duì)話(huà)、書(shū)籍、文章等。這些數(shù)據(jù)的質(zhì)量直接影響模型能力,垃圾數(shù)據(jù)會(huì)導(dǎo)致模型 “胡言亂語(yǔ)”。就像廚師需要食材,食材好壞也會(huì)影響最終的菜。

2、數(shù)據(jù)清洗

過(guò)濾重復(fù)、錯(cuò)誤、敏感內(nèi)容(比如臟話(huà)、過(guò)時(shí)信息)。比如:數(shù)據(jù)中有 “2020 年美國(guó)總統(tǒng)是奧巴馬”,需要修正為 “拜登”。

3、數(shù)據(jù)標(biāo)注

給數(shù)據(jù)打標(biāo)簽(如 “這張圖是貓”“這句話(huà)表達(dá)憤怒”)。對(duì)于復(fù)雜任務(wù)(如閱讀理解)需要人工標(biāo)注,成本很高喲。

4、數(shù)據(jù)增強(qiáng)

用技術(shù) “變出” 更多數(shù)據(jù)。對(duì)于文本進(jìn)行同義詞替換、句子重組(如 “我吃飯”→“飯被我吃”)。對(duì)于圖像進(jìn)行旋轉(zhuǎn)、裁剪、添加噪聲。

二、搭建 “大腦”:模型架構(gòu)設(shè)計(jì)

1、選擇基礎(chǔ)架構(gòu)

目前主流是Transformer,這個(gè)在上一章節(jié)中有詳細(xì)介紹。

2、參數(shù)規(guī)模

參數(shù)數(shù)量 = 模型復(fù)雜度。小模型有幾百萬(wàn)參數(shù),而大模型則有千億參數(shù)。比如:GPT-3 有 1750 億參數(shù),相當(dāng)于每個(gè)字都有一個(gè) “小專(zhuān)家” 在處理。

3、預(yù)訓(xùn)練 vs 微調(diào)

預(yù)訓(xùn)練是用海量通用數(shù)據(jù)(如全網(wǎng)文本)學(xué)習(xí)基礎(chǔ)知識(shí)(類(lèi)似上學(xué)),讓其撐握語(yǔ)言規(guī)律、常識(shí)、邏輯。微調(diào)則是用特定任務(wù)數(shù)據(jù)(如醫(yī)療對(duì)話(huà))優(yōu)化模型(類(lèi)似職業(yè)培訓(xùn)),讓其專(zhuān)精某個(gè)領(lǐng)域。預(yù)訓(xùn)練模型像 “百科全書(shū)”,微調(diào)模型像 “專(zhuān)業(yè)詞典”,微調(diào)后模型在特定領(lǐng)域準(zhǔn)確率可提升 20%-50%。

Transformer 架構(gòu)是大模型的 “骨骼”,參數(shù)是 “血肉”。沒(méi)有架構(gòu)的支撐,參數(shù)無(wú)法有效存儲(chǔ)和利用;沒(méi)有參數(shù)的填充,架構(gòu)只是空殼。二者的協(xié)同進(jìn)化推動(dòng)了 AI 從 “玩具模型” 到 “通用智能” 的飛躍。

海量通用數(shù)據(jù)是大模型的 “知識(shí)原材料”,參數(shù)是 “知識(shí)存儲(chǔ)器”。預(yù)訓(xùn)練通過(guò)讓模型分析數(shù)據(jù)自學(xué)規(guī)律,將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為參數(shù)中的知識(shí)。未來(lái),隨著數(shù)據(jù)效率提升和架構(gòu)優(yōu)化,模型可能用更少數(shù)據(jù)和參數(shù)實(shí)現(xiàn)更強(qiáng)能力,但當(dāng)前階段,數(shù)據(jù)與參數(shù)的協(xié)同仍是大模型發(fā)展的核心驅(qū)動(dòng)力。

微調(diào)是大模型從 “通用能力” 到 “實(shí)際應(yīng)用” 的關(guān)鍵橋梁。通過(guò)特定任務(wù)數(shù)據(jù)和參數(shù)優(yōu)化策略,模型能在保留通用知識(shí)的同時(shí),精準(zhǔn)解決細(xì)分領(lǐng)域問(wèn)題。未來(lái),隨著參數(shù)高效微調(diào)技術(shù)(如 LoRA、QLoRA)的普及,微調(diào)將變得更高效、低成本,推動(dòng)大模型在垂直領(lǐng)域的落地。

三、啟動(dòng) “引擎”:訓(xùn)練過(guò)程

1、分布式訓(xùn)練

用多臺(tái)服務(wù)器(甚至成百上千臺(tái))同時(shí)計(jì)算,類(lèi)似 “多人接力跑”。但服務(wù)器之間同步數(shù)據(jù)耗時(shí),所以要注意優(yōu)化通信效率。

2、梯度下降優(yōu)化

梯度下降優(yōu)化的目的是為了找到模型參數(shù)的最優(yōu)解(類(lèi)似下山找最低點(diǎn))??梢酝ㄟ^(guò)學(xué)習(xí)率調(diào)整(類(lèi)似開(kāi)始大步下山,接近山腳時(shí)小步調(diào)整)和混合精度訓(xùn)練(用半精度浮點(diǎn)數(shù)減少計(jì)算量,速度提升 2-3 倍)技術(shù)手段來(lái)實(shí)現(xiàn)。

3、防止過(guò)擬合

過(guò)擬合是指模型死記硬背訓(xùn)練數(shù)據(jù),無(wú)法泛化(類(lèi)似 “高分低能”)??梢酝ㄟ^(guò)隨機(jī)關(guān)閉部分神經(jīng)元,強(qiáng)迫模型學(xué)習(xí)更通用的規(guī)律和給參數(shù)增加懲罰項(xiàng),避免參數(shù)過(guò)大來(lái)解決。

四、測(cè)試 “能力”:評(píng)估與迭代

1、內(nèi)部驗(yàn)證

內(nèi)部驗(yàn)證是用訓(xùn)練數(shù)據(jù)的子集(如 10%)測(cè)試,檢查模型是否 “記住” 了數(shù)據(jù)。

2、外部測(cè)試

外部測(cè)試是用從未見(jiàn)過(guò)的數(shù)據(jù)評(píng)估,確保模型能 “舉一反三”。評(píng)估的指標(biāo)有準(zhǔn)確率、損失值(數(shù)值越小越好)、BLEU 分?jǐn)?shù)(機(jī)器翻譯評(píng)估)等。

3、人工反饋優(yōu)化

人工反饋優(yōu)化是讓人類(lèi)標(biāo)注員給模型回答打分,用強(qiáng)化學(xué)習(xí)調(diào)整參數(shù)(如 GPT-4 的 RLHF 技術(shù))。

五、落地 “應(yīng)用”:部署與優(yōu)化

1、模型壓縮

模型壓縮指用更低精度的數(shù)字存儲(chǔ)參數(shù)(如用 8 位整數(shù)代替 32 位浮點(diǎn)數(shù))和去掉冗余參數(shù)(類(lèi)似修剪枝葉)把千億參數(shù)模型 “瘦身” 到手機(jī)端。

2、推理加速

推理加速指用專(zhuān)用芯片(如 NVIDIA A100)或框架(TensorRT)優(yōu)化模型運(yùn)行速度。比如:手機(jī)上的語(yǔ)音助手每秒處理數(shù)萬(wàn)次推理。

3、場(chǎng)景適配

根據(jù)需求調(diào)整模型,比如需要增加上下文理解能力的對(duì)話(huà)系統(tǒng),強(qiáng)化視覺(jué)細(xì)節(jié)的圖像生成。

總結(jié)

大模型訓(xùn)練就像培養(yǎng)一個(gè)超級(jí)大腦,需要海量數(shù)據(jù)喂養(yǎng)、巧妙的架構(gòu)設(shè)計(jì)、高效的訓(xùn)練方法,最后通過(guò)持續(xù)優(yōu)化讓它適應(yīng)各種任務(wù)。對(duì)于普通人來(lái)說(shuō),現(xiàn)在可以通過(guò)云平臺(tái)(如 Google Colab)體驗(yàn)小規(guī)模訓(xùn)練,未來(lái)隨著技術(shù)發(fā)展,門(mén)檻會(huì)越來(lái)越低!

本文由 @產(chǎn)品老林 原創(chuàng)發(fā)布于人人都是產(chǎn)品經(jīng)理,未經(jīng)許可,禁止轉(zhuǎn)載

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