Qu'est-ce qu'un grand modèle de langage ?

Un grand modèle de langage (GML) est un type avancé d'intelligence artificielle entraîné sur d'énormes quantités de données textuelles pour comprendre, générer et traiter le langage humain. Les GML alimentent de nombreuses applications modernes d'IA telles que les chatbots, les outils de traduction et les systèmes de création de contenu. En apprenant des motifs à partir de milliards de mots, les grands modèles de langage peuvent fournir des réponses précises, créer des textes proches du langage humain et soutenir des tâches dans divers secteurs.

Les grands modèles de langage (GML) sont des systèmes d'IA entraînés sur d'énormes ensembles de données textuelles pour comprendre et générer un langage proche du langage humain. En termes simples, un GML a été alimenté avec des millions ou des milliards de mots (souvent issus d'Internet) afin de pouvoir prédire et produire du texte dans son contexte. Ces modèles sont généralement construits sur des réseaux neuronaux à apprentissage profond – le plus souvent selon l'architecture transformer. En raison de leur ampleur, les GML peuvent effectuer de nombreuses tâches linguistiques (conversation, traduction, rédaction) sans être explicitement programmés pour chacune d'elles.

Point clé : Les GML atteignent leur polyvalence grâce à leur échelle et à l'apprentissage auto-supervisé, ce qui leur permet de comprendre le contexte et de générer des réponses proches du langage humain sur des sujets variés.

Caractéristiques principales des grands modèles de langage

Les caractéristiques clés des grands modèles de langage incluent :

Données d'entraînement massives

Les GML sont entraînés sur d'immenses corpus textuels (des milliards de pages). Cet ensemble d'entraînement "large" leur confère une connaissance étendue de la grammaire et des faits.

Architecture Transformer

Ils utilisent des réseaux neuronaux transformer avec une auto-attention, ce qui signifie que chaque mot d'une phrase est comparé simultanément à tous les autres mots. Cela permet au modèle d'apprendre efficacement le contexte.

Des milliards de paramètres

Les modèles contiennent des millions ou des milliards de poids (paramètres). Ces paramètres capturent des motifs complexes dans le langage. Par exemple, GPT-3 possède 175 milliards de paramètres.

Apprentissage auto-supervisé

Les GML apprennent en prédisant les mots manquants dans un texte sans étiquettes humaines. Par exemple, lors de l'entraînement, le modèle essaie de deviner le mot suivant dans une phrase. En répétant cela sur d'énormes données, le modèle internalise la grammaire, les faits et même un certain raisonnement.

Affinage et incitation

Après le pré-entraînement, les GML peuvent être affinés pour une tâche spécifique ou guidés par des incitations (prompts). Cela signifie que le même modèle peut s'adapter à de nouvelles tâches comme les questions-réponses médicales ou la rédaction créative en ajustant avec un jeu de données plus petit ou des instructions intelligentes.

Ensemble, ces caractéristiques permettent à un GML de comprendre et générer du texte comme un humain. En pratique, un GML bien entraîné peut inférer le contexte, compléter des phrases et produire des réponses fluides sur de nombreux sujets (de la conversation informelle aux sujets techniques) sans ingénierie spécifique à la tâche.

Fonctionnement des GML : l'architecture Transformer

Les GML utilisent typiquement l'architecture de réseau transformer. Cette architecture est un réseau neuronal profond avec de nombreuses couches de nœuds connectés. Un composant clé est l'auto-attention, qui permet au modèle de pondérer l'importance de chaque mot par rapport à tous les autres mots d'une phrase simultanément.

Modèles traditionnels (RNN)

Traitement séquentiel

  • Traitement des mots un par un
  • Entraînement plus lent sur GPU
  • Compréhension limitée du contexte
Transformers

Traitement parallèle

  • Traitement simultané de l'entrée entière
  • Entraînement beaucoup plus rapide sur GPU
  • Compréhension supérieure du contexte

Contrairement aux anciens modèles séquentiels (comme les RNN), les transformers traitent l'intégralité de l'entrée en parallèle, permettant un entraînement beaucoup plus rapide sur GPU. Pendant l'entraînement, le GML ajuste ses milliards de paramètres en essayant de prédire chaque mot suivant dans son immense corpus textuel.

Au fil du temps, ce processus enseigne au modèle la grammaire et les relations sémantiques. Le résultat est un modèle qui, à partir d'une incitation, peut générer un langage cohérent et contextuellement pertinent de manière autonome.

Les grands modèles de langage sont abrégés en GML
Les grands modèles de langage sont abrégés en GML

Applications des GML

Parce qu'ils comprennent et génèrent un langage naturel, les GML ont de nombreuses applications dans divers secteurs. Quelques usages courants sont :

IA conversationnelle

Les GML alimentent des chatbots avancés capables de tenir des conversations ouvertes ou de répondre à des questions. Par exemple, des assistants virtuels comme les bots de support client ou des outils comme Siri et Alexa utilisent les GML pour comprendre les requêtes et répondre naturellement.

Génération de contenu

Ils peuvent rédiger des e-mails, articles, textes marketing, voire de la poésie et du code. Par exemple, lorsqu'on leur donne un sujet, ChatGPT (basé sur les modèles GPT) peut rédiger un essai ou une histoire. Les entreprises utilisent les GML pour automatiser la rédaction de blogs, de publicités et de rapports.

Traduction et résumé

Les GML traduisent des textes entre langues et résument de longs documents. Ayant vu des exemples parallèles lors de l'entraînement, un modèle peut produire un texte fluide dans une autre langue ou condenser un rapport de 20 pages en quelques paragraphes.

Questions-Réponses

Face à une question, un GML peut fournir des réponses factuelles ou des explications basées sur ses connaissances. Cela alimente des interfaces de recherche Q&R et des tuteurs virtuels. Les modèles de type ChatGPT, par exemple, peuvent répondre à des quiz ou expliquer des concepts en langage simple.

Génération de code

Certains GML sont spécialisés dans le code. Ils peuvent écrire des extraits de code à partir de descriptions, trouver des bugs ou traduire entre langages de programmation. (GitHub Copilot utilise un GML entraîné sur du code pour assister les développeurs.)

Recherche et analyse

Ils aident les chercheurs en extrayant des informations de grands ensembles de données textuelles, en étiquetant du contenu ou en réalisant des analyses de sentiment sur les retours clients. Dans de nombreux domaines, les GML accélèrent des tâches comme la revue de littérature ou l'organisation de données en comprenant le contenu des documents.
Exemples populaires : Les principaux GML incluent ChatGPT / GPT-4 (OpenAI), Bard (PaLM de Google), LLaMA (Meta), Claude (Anthropic) et Bing Chat (basé sur GPT de Microsoft). Chacun de ces modèles a été entraîné sur des ensembles de données massifs et peut être accessible via des API ou des interfaces web.

Par exemple, GPT-3.5 et GPT-4 derrière ChatGPT comptent des centaines de milliards de paramètres, tandis que les modèles de Google (PaLM et Gemini) et d'autres fonctionnent de manière similaire. Les développeurs interagissent souvent avec ces GML via des services cloud ou des bibliothèques, les personnalisant pour des tâches spécifiques comme le résumé de documents ou l'aide à la programmation.

Applications des GML
Applications des GML

Défis et considérations

Les GML sont puissants, mais ils ne sont pas parfaits. Parce qu'ils apprennent à partir de textes du monde réel, ils peuvent reproduire des biais présents dans leurs données d'entraînement. Un GML peut générer un contenu culturellement biaisé ou produire un langage offensant ou stéréotypé s'il n'est pas filtré avec soin.

Problèmes de biais

Les modèles peuvent reproduire des biais culturels, des stéréotypes ou un langage offensant présents dans les données d'entraînement, nécessitant un filtrage et une surveillance rigoureux.

Hallucinations

Les modèles peuvent produire des informations qui semblent fluides mais sont complètement incorrectes ou inventées, inventant avec assurance de faux faits ou noms.

Exigences en ressources

L'entraînement et l'exécution des GML nécessitent d'énormes ressources informatiques (GPU/TPU puissants et beaucoup de données), ce qui peut être coûteux.

Vérification de la précision

Les résultats doivent toujours être vérifiés pour leur exactitude et leurs biais, car les modèles devinent des continuations plausibles plutôt que de vérifier les faits.

Un autre problème est celui des hallucinations : le modèle peut produire des réponses qui semblent fluides mais sont complètement fausses ou inventées. Par exemple, un GML peut inventer avec assurance un faux fait ou un nom. Ces erreurs surviennent parce que le modèle devine essentiellement la continuation la plus plausible du texte, sans vérifier les faits.

Stratégies d'atténuation : Les développeurs atténuent ces problèmes en affinant avec des retours humains, en filtrant les sorties et en appliquant des techniques comme l'apprentissage par renforcement à partir d'évaluations humaines. Cependant, les utilisateurs doivent rester vigilants quant à la précision des résultats.

Même ainsi, les utilisateurs de GML doivent être conscients que les résultats doivent être vérifiés pour leur exactitude et leurs biais. De plus, l'entraînement et l'exécution des GML nécessitent d'énormes ressources informatiques (GPU/TPU puissants et beaucoup de données), ce qui peut être coûteux.

Défis et considérations
Défis et considérations

Résumé et perspectives d'avenir

En résumé, un grand modèle de langage est un système d'IA basé sur l'architecture transformer entraîné sur d'immenses quantités de données textuelles. Il a appris des motifs linguistiques grâce à un entraînement auto-supervisé, ce qui lui donne la capacité de générer un texte fluide et contextuellement pertinent. En raison de leur ampleur, les GML peuvent gérer une large gamme de tâches linguistiques – de la conversation et la rédaction à la traduction et la programmation – souvent avec un niveau de fluidité égal ou supérieur à celui des humains.

Ces modèles sont prêts à transformer notre manière d'interagir avec la technologie et d'accéder à l'information.

— Principaux chercheurs en IA

En 2025, les GML continuent de progresser (y compris avec des extensions multimodales qui traitent images ou audio) et restent à la pointe de l'innovation en IA, en faisant un composant central des applications modernes d'IA.

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Références externes
Cet article a été élaboré en se référant aux sources externes suivantes :
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Rosie Ha est auteure chez Inviai, spécialisée dans le partage de connaissances et de solutions en intelligence artificielle. Forte d’une expérience en recherche et en application de l’IA dans divers domaines tels que le commerce, la création de contenu et l’automatisation, Rosie Ha propose des articles clairs, pratiques et inspirants. Sa mission est d’aider chacun à exploiter efficacement l’IA pour accroître la productivité et élargir les capacités créatives.
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