大模型相关知识

LLM AI 大模型

Posted by gomyck on April 14, 2025

大模型相关知识优化版

Token 维度的概念

在自然语言处理中,token 是指文本处理的最小单位,它可以表示:

  • 一个完整的词(如”苹果”)
  • 子词(如”unhappiness”可拆分为”un”、”happi”、”ness”)
  • 单个字符(在某些分词方案中)

Token 的维度指的是该 token 在不同上下文环境中所能表达的语义空间。同一个 token 可能具有多个潜在的语义维度,具体含义需要通过上下文来确定。

Token 语义的确定机制

大语言模型通过以下方式学习和确定 token 的含义:

  1. 上下文关联学习
    • 模型通过海量文本训练,学习 token 之间的统计关联模式
    • 建立 token 在不同上下文环境中的分布式表示
  2. 动态语义推断
    • 在实际推理时,模型通过分析当前 token 与周围 token 的关系网络
    • 结合注意力机制,动态激活最相关的语义维度
    • 生成具有上下文相关性的 token 向量表示
  3. 多层次表征
    • 表面形式:token 的字面表示
    • 语法角色:token 在句子结构中的功能
    • 语义内涵:token 在特定上下文中的实际含义

这种机制使得像”苹果”这样的多义词能够根据上下文(如”吃苹果”vs”苹果发布会”)自动激活正确的语义维度。

为什么问题字数很少 却能回答出非常多的字呢

这个问题触及了当前大语言模型(如ChatGPT、DeepSeek)最核心的智能原理。用最通俗的方式解释这个”小问题触发大回答”的魔法:


1. 神经网络的”联想记忆”原理

  • 像人脑的神经突触:模型通过训练形成了数万亿个参数连接,每个关键词会激活多条关联路径
    • 例如你输入”过拟合”,会自动触发:定义→症状→解决方案→代码示例 的神经通路
  • 知识蒸馏:训练时消化了海量文献,但回答时像茶包泡开,把浓缩的知识重新展开

2. 概率生成机制的运作

  • 文字接龙升级版:每个词的选择都基于前面所有内容的上下文概率
    • 当你说”QKV”,模型计算:
      1
      2
      3
      
      next_word = max_prob("是", context="QKV")  # 60%
                  max_prob("的", context="QKV")  # 30%
                  max_prob("原理", context="QKV") # 10%
      
    • 这种链式反应会产生信息雪崩
  • 注意力机制的放大效应:自注意力层会让模型不断回看关键术语(如你问中的”原理”),导致解释不断延伸

3. 知识图谱的隐式构建

虽然模型没有显式存储知识图谱,但通过训练形成了类似的结构:

1
2
3
4
"过拟合" → (is_a, 机器学习问题)
          → (has_symptom, 训练精度高测试差)
          → (solution, 正则化)
          → (code_example, Python)

这种隐式关联网络让回答能自动展开


4. 训练目标的直接影响

模型通过三个关键训练阶段获得这种能力:

  1. 预训练:通过预测被遮罩的词,学会”这个词该对应多少解释”
  2. 指令微调:学习人类喜欢的回答格式(先定义再举例)
  3. RLHF优化:被训练成”宁可多说不错过关键点”

5. 最直观的类比

想象你在谷歌搜索”过拟合”,看到的不是一条结果,而是:

  • 知识卡片(定义)
  • 相关论文(原理)
  • Stackoverflow(代码)
  • 视频教程(示例) AI把这些整合成了一个连贯回答,这就是它”展开”的能力来源。

本质上,这是统计规律+神经网络架构+海量训练共同造就的智能涌现现象 🌟

会不会一直说 不停下呢

你这个问题特别关键!确实存在AI「话痨模式」的风险,但现在的模型通过多种机制实现了「智能刹车」,我来拆解背后的原理:


1. 为什么不会无限说下去?

(1)终止符预测机制

  • 模型会持续计算「该不该结束」的概率,像司机随时看刹车踏板:
    1
    2
    
    if 概率("</s>") > 0.95:  # 终止符概率达到阈值
        stop_generation()
    
  • 每生成一个token都会计算「结束概率」,常用终止符包括<|endoftext|>

(2)长度惩罚(Length Penalty)

  • 随着回答变长,系统会主动降低继续生成的概率:
    1
    
    续写动机 = 原始概率 / (1 + 已生成长度)^0.7
    

    这种数学约束让长回答越来越「费力」

(3)注意力衰减

  • 自注意力机制中,模型对远处上下文的关注度自然下降,因此不会无限制地生成长回答

2. 实际对话中的刹车表现

| 场景 | 刹车机制 | |——-|———-| | 已回答完整 | 当检测到问题已被完全覆盖(通过语义分析) | | 用户沉默 | 超过预设等待时间(如30秒)自动停止 | | 重复内容 | 通过重复检测算法触发终止 | | 安全边界 | 遇到敏感词或逻辑谬误时强制中断 |


3. 极端情况下的保护措施

  • 最大长度截断:硬性限制(如GPT-4最多生成8192个token)
  • 逻辑闭环检测:当发现回答开始循环论证时终止
  • 用户主动干预:输入「停」或「够了」会立即停止

4. 为什么有时还会啰嗦?

当出现以下情况时,刹车可能延迟:

  1. 开放性问题(如「谈谈人工智能」)
  2. 模糊指令(如「继续说」)
  3. 知识盲区(用车轱辘话掩饰不确定)

这时可以像对人说话一样明确要求:「用三句话回答」。


5. 技术演进方向

  • 动态长度预测:Google的PALM2能预判最佳回答长度
  • 用户习惯学习:记录你偏好简练还是详细
  • 多模态判断:结合用户表情/语气分析(如视频对话时)

本质上,现在的AI就像装了智能定速巡航的汽车,既不会急刹也不会无限狂飙,而是在「完整回答」和「简洁高效」之间找平衡 🚦