ChatGPT发展历程、原理、技术架构详解和产业未来(下)

简介: ChatGPT发展历程、原理、技术架构详解和产业未来(下)

4,ChatGPT的局限

只要用户输入问题,ChatGPT 就能给予回答,是否意味着我们不用再拿关键词去喂 Google或百度,就能立即获得想要的答案呢?

尽管ChatGPT表现出出色的上下文对话能力甚至编程能力,完成了大众对人机对话机器人(ChatBot)从“人工智障”到“有趣”的印象改观,我们也要看到,ChatGPT技术仍然有一些局限性,还在不断的进步。

1)ChatGPT在其未经大量语料训练的领域缺乏“人类常识”和引申能力,甚至会一本正经的“胡说八道”。ChatGPT在很多领域可以“创造答案”,但当用户寻求正确答案时,ChatGPT也有可能给出有误导的回答。例如让ChatGPT做一道小学应用题,尽管它可以写出一长串计算过程,但最后答案却是错误的。那我们是该相信ChatGPT的结果还是不相信呢?

ChatGPT给出错误的数学题答案

2)ChatGPT无法处理复杂冗长或者特别专业的语言结构。对于来自金融、自然科学或医学等非常专业领域的问题,如果没有进行足够的语料“喂食”,ChatGPT可能无法生成适当的回答。

3)ChatGPT需要非常大量的算力(芯片)来支持其训练和部署。抛开需要大量语料数据训练模型不说,在目前,ChatGPT在应用时仍然需要大算力的服务器支持,而这些服务器的成本是普通用户无法承受的,即便数十亿个参数的模型也需要惊人数量的计算资源才能运行和训练。,如果面向真实搜索引擎的数以亿记的用户请求,如采取目前通行的免费策略,任何企业都难以承受这一成本。因此对于普通大众来说,还需等待更轻量型的模型或更高性价比的算力平台。

4)ChatGPT还没法在线的把新知识纳入其中,而出现一些新知识就去重新预训练GPT模型也是不现实的,无论是训练时间或训练成本,都是普通训练者难以接受的。如果对于新知识采取在线训练的模式,看上去可行且语料成本相对较低,但是很容易由于新数据的引入而导致对原有知识的灾难性遗忘的问题。

5)ChatGPT仍然是黑盒模型。目前还未能对ChatGPT的内在算法逻辑进行分解,因此并不能保证ChatGPT不会产生攻击甚至伤害用户的表述。

当然,瑕不掩瑜,有工程师贴出了要求ChatGPT写verilog代码(芯片设计代码)的对话。可以看出ChatGPT水平已经超出一些verilog初学者了。

5,ChatGPT的未来改进方向

5.1 减少人类反馈的RLAIF

2020年底,OpenAI前研究副总裁Dario Amodei带着10名员工创办了一个人工智能公司Anthropic。Anthropic 的创始团队成员,大多为 OpenAI 的早期及核心员工,参与过OpenAI的GPT-3、多模态神经元、人类偏好的强化学习等。

2022年12月,Anthropic再次发表论文《Constitutional AI: Harmlessness from AI Feedback》介绍人工智能模型Claude。(arxiv.org/pdf/2212.0807)

CAI模型训练过程

Claude 和 ChatGPT 都依赖于强化学习(RL)来训练偏好(preference)模型。CAI(Constitutional AI)也是建立在RLHF的基础之上,不同之处在于,CAI的排序过程使用模型(而非人类)对所有生成的输出结果提供一个初始排序结果。

CAI用人工智能反馈来代替人类对表达无害性的偏好,即RLAIF,人工智能根据一套constitution原则来评价回复内容。

5.2 补足数理短板

ChatGPT虽然对话能力强,但是在数理计算对话中容易出现一本正经胡说八道的情况。

计算机学家Stephen Wolfram 为这一问题提出了解决方案。Stephen Wolfram 创造了的 Wolfram 语言和计算知识搜索引擎 Wolfram | Alpha,其后台通过Mathematica实现。

image.png

ChatGPT与Wolfram | Alpha结合处理梳理问题

在这一结合体系中,ChatGPT 可以像人类使用 Wolfram|Alpha 一样,与 Wolfram|Alpha “对话”,Wolfram|Alpha 则会用其符号翻译能力将从 ChatGPT 获得的自然语言表达“翻译”为对应的符号化计算语言。在过去,学术界在 ChatGPT 使用的这类 “统计方法” 和 Wolfram|Alpha 的 “符号方法” 上一直存在路线分歧。但如今 ChatGPT 和 Wolfram|Alpha 的互补,给NLP领域提供了更上一层楼的可能。

ChatGPT 不必生成这样的代码,只需生成常规自然语言,然后使用 Wolfram|Alpha 翻译成精确的 Wolfram Language,再由底层的Mathematica进行计算。

5.3 ChatGPT的小型化

虽然ChatGPT很强大,但其模型大小和使用成本也让很多人望而却步。

有三类模型压缩(model compression)可以降低模型的大小和成本。

第一种方法是量化(quantization),即降低单个权重的数值表示的精度。比如Tansformer从FP32降到INT8对其精度影响不大。

第二种模型压缩方法是剪枝(pruning),即删除网络元素,包括从单个权重(非结构化剪枝)到更高粒度的组件如权重矩阵的通道。这种方法在视觉和较小规模的语言模型中有效。

第三种模型压缩方法是稀疏化。例如奥地利科学技术研究所 (ISTA)提出的SparseGPT (arxiv.org/pdf/2301.0077)可以将 GPT 系列模型单次剪枝到 50% 的稀疏性,而无需任何重新训练。对 GPT-175B 模型,只需要使用单个 GPU 在几个小时内就能实现这种剪枝。

SparseGPT 压缩流程

6,ChatGPT的产业未来与投资机会

6.1 AIGC

说到ChatGPT不得不提AIGC。

AIGC即利用人工智能技术来生成内容。与此前Web1.0、Web2.0时代的UGC(用户生产内容)和PGC(专业生产内容)相比,代表人工智能构思内容的AIGC,是新一轮内容生产方式变革,而且AIGC内容在Web3.0时代也将出现指数级增长。

ChatGPT 模型的出现对于文字/语音模态的 AIGC 应用具有重要意义,会对AI产业上下游产生重大影响。

6.2 受益场景

从下游相关受益应用来看,包括但不限于无代码编程、小说生成、对话类搜索引擎、语音陪伴、语音工作助手、对话虚拟人、人工智能客服、机器翻译、芯片设计等。从上游增加需求来看,包括算力芯片、数据标注、自然语言处理(NLP)等。

大模型呈爆发态势(更多的参数/更大的算力芯片需求)

随着算法技术和算力技术的不断进步,ChatGPT也会进一步走向更先进功能更强的版本,在越来越多的领域进行应用,为人类生成更多更美好的对话和内容。

最后,作者问存算一体技术在ChatGPT领域的地位(作者本人目前在重点推进存算一体芯片的产品落地),ChatGPT想了想,大胆的预言存算一体技术将在ChatGPT芯片中占据主导地位。(深得我心)



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