什麼是大型語言模型?

大型語言模型(LLM)是一種先進的人工智慧,經過大量文本資料訓練,能理解、生成並處理人類語言。LLM驅動許多現代AI應用,如聊天機器人、翻譯工具和內容創作系統。透過學習數十億字的模式,大型語言模型能提供精確答案、創造類人文本,並支援各行各業的任務。

大型語言模型(LLM)是人工智慧系統,經過龐大文本資料集訓練,能理解並生成類人語言。簡單來說,LLM已經被餵入數百萬或數十億字(通常來自網路),因此能在語境中預測並產生文字。這些模型通常建立於深度學習神經網路,最常見的是transformer架構。由於規模龐大,LLM能執行多種語言任務(聊天、翻譯、寫作),而無需為每項任務明確編程。

關鍵洞察:LLM透過規模與自我監督學習達成多功能,能理解語境並在多元主題中生成類人回應。

大型語言模型的核心特徵

大型語言模型的主要特徵包括:

龐大訓練資料

LLM在龐大文本語料庫(數十億頁)上訓練。這個「大型」訓練集賦予它們廣泛的語法與知識。

Transformer架構

它們使用帶有自注意力的transformer神經網路,意味著句子中每個詞會與其他詞同時比較,讓模型有效學習語境。

數十億參數

模型包含數百萬或數十億個權重(參數),捕捉語言中的複雜模式。例如,GPT-3擁有1750億參數。

自我監督學習

LLM透過預測文本中缺失的詞語來學習,無需人工標籤。例如,訓練時模型嘗試猜測句子中的下一個詞。透過在龐大資料上反覆進行,模型內化語法、知識甚至部分推理能力。

微調與提示調整

預訓練後,LLM可針對特定任務微調或透過提示引導。這表示同一模型能透過較小資料集或巧妙指令,適應醫療問答或創意寫作等新任務。

這些特徵讓LLM能像人類一樣理解並生成文本。實務上,訓練良好的LLM能推斷語境、完成句子,並在多種主題(從日常聊天到技術議題)產生流暢回應,無需針對特定任務設計。

LLM的運作原理:Transformer架構

LLM通常採用transformer網路架構。此架構為深度神經網路,包含多層連結節點。關鍵元件是自注意力,讓模型能同時評估句子中每個詞相對於其他詞的重要性。

傳統模型(RNN)

序列處理

  • 逐字逐句處理
  • GPU訓練較慢
  • 語境理解有限
Transformer

並行處理

  • 同時處理整個輸入
  • GPU訓練速度大幅提升
  • 優異的語境理解能力

與舊有的序列模型(如RNN)不同,transformer能並行處理整個輸入,使GPU訓練速度更快。訓練過程中,LLM透過嘗試預測龐大文本語料庫中每個下一詞,調整數十億參數。

隨著時間推移,這個過程教會模型語法與語意關係。結果是,給定提示時,模型能自主生成連貫且語境相關的語言。

大型語言模型縮寫為LLM
大型語言模型縮寫為LLM

LLM的應用

由於它們理解並生成自然語言,LLM在各行各業有廣泛應用。常見用途包括:

對話式人工智慧

LLM驅動先進聊天機器人,能進行開放式對話或回答問題。例如,虛擬助理如客服機器人或Siri、Alexa等工具,利用LLM理解查詢並自然回應。

內容生成

它們能撰寫電子郵件、文章、行銷文案,甚至詩歌與程式碼。例如,ChatGPT(基於GPT模型)可根據主題提示草擬論文或故事。企業利用LLM自動化部落格寫作、廣告文案與報告生成。

翻譯與摘要

LLM能在語言間翻譯文本並摘要長篇文件。訓練中見過平行範例,模型能輸出流暢的另一種語言文本,或將20頁報告濃縮成幾段。

問答系統

給定問題,LLM能根據知識提供事實性答案或解釋。這驅動問答搜尋介面與虛擬導師。例如,ChatGPT類模型能回答冷知識或用淺顯語言說明概念。

程式碼生成

部分LLM專門處理程式碼。它們能根據描述撰寫程式碼片段、找錯或在程式語言間翻譯。(GitHub Copilot使用訓練於程式碼的LLM協助開發者。)

研究與分析

它們協助研究者從大量文本資料中萃取洞見、標註內容,或對客戶反饋進行情感分析。在許多領域,LLM加速文獻回顧或資料整理等任務,因為它們能理解文件內容。
熱門範例:領先的LLM包括ChatGPT / GPT-4(OpenAI)Bard(Google的PaLM)LLaMA(Meta)Claude(Anthropic)Bing Chat(微軟基於GPT)。這些模型皆經過龐大資料集訓練,並可透過API或網頁介面存取。

例如,ChatGPT背後的GPT-3.5與GPT-4擁有數千億參數,Google的PaLM與Gemini等模型亦類似。開發者通常透過雲端服務或函式庫與這些LLM互動,並針對特定任務如文件摘要或程式碼協助進行客製化。

LLM的應用
LLM的應用

挑戰與考量

LLM功能強大,但並非完美。由於它們從真實世界文本學習,可能複製訓練資料中的偏見。若未謹慎過濾,LLM可能產生文化偏見內容,或輸出冒犯性或刻板印象語言。

偏見問題

模型可能複製訓練資料中的文化偏見、刻板印象或冒犯性語言,需謹慎過濾與監控。

幻覺現象

模型可能產生流暢但完全錯誤或捏造的資訊,自信地編造虛假事實或名稱。

資源需求

訓練與運行LLM需要龐大計算資源(強大GPU/TPU與大量資料),成本高昂。

準確性驗證

結果應始終檢查準確性與偏見,因模型是猜測合理延續,而非驗證事實。

另一問題是幻覺現象:模型可能產生流暢但完全錯誤或捏造的答案。例如,LLM可能自信地編造虛假事實或名稱。這些錯誤因模型本質上是在猜測最合理的文本延續,而非驗證事實。

緩解策略:開發者透過人類反饋微調、過濾輸出,並應用如強化學習等技術減少問題。但使用者仍須對結果準確性保持警覺。

即便如此,LLM使用者必須意識到結果需檢查準確性與偏見。此外,訓練與運行LLM需龐大計算資源(強大GPU/TPU與大量資料),成本不菲。

挑戰與考量
挑戰與考量

總結與未來展望

總結來說,大型語言模型是基於transformer的AI系統,經過龐大文本資料訓練。它透過自我監督學習掌握語言模式,具備生成流暢且語境相關文本的能力。由於規模龐大,LLM能處理廣泛語言任務——從聊天、寫作到翻譯與程式碼撰寫——常能達到或超越人類流暢度。

這些模型將重塑我們與科技互動及獲取資訊的方式。

— 領先的人工智慧研究者

持續關注:追蹤INVIAI,獲取更多AI與機器學習最新資訊!
外部參考資料
本文內容參考以下外部資料來源整理而成:
96 網站
Rosie Ha 是 Inviai 的作者,專注於分享人工智慧的知識與解決方案。憑藉在商業、內容創作及自動化等多個領域應用 AI 的研究經驗,Rosie Ha 將帶來易懂、實用且具啟發性的文章。Rosie Ha 的使命是幫助大家有效運用 AI,提高生產力並拓展創造力。
搜尋