一本书读懂大模型:技术创新、商业应用与产业变革
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1.4.2 生成式AI:从模仿游戏到价值创造

生成式AI的核心目标是生成与训练数据相似的新数据。此技术通过学习数据的分布来模拟创造过程,从而产生全新的内容。这种技术路径在艺术创作、文本生成、音乐制作等多个领域展现出巨大潜力。例如,生成式AI能够在学习大量文本数据后,创作出具有连贯性和逻辑性的故事,甚至能模仿特定作者的风格写小说。

从技术角度来看,决策式AI的主要工作是对已有数据进行打标签,区分不同类别的数据。最简单的例子为区分猫和狗、草莓和苹果等,其主要任务是“判断是不是”和“区分是什么”。而生成式AI则是在归纳和分析已有数据的基础上,创作出新的内容。例如,观察了许多汽车的图片后,生成式AI能够创作出新的汽车图片,达到“举一反三”的效果。生成式AI的关键技术如下。

● 深度学习算法:深度学习算法是生成式AI的核心,它通过构建复杂的神经网络结构来学习数据的内在特征和模式。深度学习算法能够处理和生成文本、图像、音频等多种类型的数据。

● 生成对抗网络(GAN):GAN由两部分组成——生成器和判别器。生成器负责创作新的内容,判别器则尝试区分生成的内容与真实内容。通过这种对抗过程,生成器能够产生越来越逼真的数据。

● 变分自编码器(VAE):VAE是一种生成模型,它先将输入数据编码到一个潜在空间,然后从这个空间解码来生成新数据。VAE在生成连贯性和控制生成过程方面表现出色。

● 预训练语言模型:预训练语言模型[如GPT(Generative Pre-trained Transformer)系列]通过在大规模文本数据集上进行预训练,学习语言的统计规律和语义信息。该模型能够生成高质量的文本,在对话系统、机器翻译等领域得到广泛应用。

● 上下文学习:上下文学习是ChatGPT等大型语言模型的关键技术之一。它允许模型根据给定的上下文信息进行学习和预测,从而提高模型的适应性和推理能力。

● 基于人类反馈的强化学习:基于人类反馈的强化学习结合了强化学习和人类专家的知识,通过与人类进行交互和反馈来训练智能代理。这种技术在提升生成式AI模型在复杂任务中的性能和效果方面发挥了重要作用。

● 合成数据生成:生成式AI可以通过算法生成合成数据,以训练其他AI模型或进行数据分析。

从成熟程度来看,决策式AI的应用更为成熟,已在互联网、零售、金融、制造等行业中广泛应用,极大地提升了企业员工的工作效率。而生成式AI尽管发展时间较短,但自2014年以来发展迅猛,堪称指数级增长,已在文本和图片生成等应用中得到实际落地。

在具体应用方面,决策式AI在人脸识别、推荐系统、风控系统、机器人、自动驾驶等领域已有成熟的应用案例。例如,在人脸识别领域,决策式AI通过提取实时获得的人脸图像的特征信息,并与人脸库中的特征数据匹配,实现人脸识别。与之相对,生成式AI在内容创作、人机交互、产品设计等领域展示出巨大潜力。例如,仅需输入一段小说情节的简单描述,生成式AI即可帮助我们生成一篇完整的小说。

尽管生成式AI在创意领域展示出巨大潜力,但仍存在一些挑战。例如,生成内容的真实性和可靠性还需进一步验证,尤其是在精确性要求高的领域。此外,生成式AI的可解释性也是一个关键议题。用户和开发者需要理解AI的生成逻辑。一般而言,不同类型的模型基于同一种逻辑。本质上,AI模型是一个函数。这个函数是通过训练获得的,而非单纯通过逻辑推导得到。我们通过输入已有数据,使机器学会寻找最符合数据规律的函数。因此,当存在需预测或生成的新数据时,机器便能利用此函数来预测或生成相应的结果。为了提升生成式AI的可解释性并揭示模型预测背后的原理,我们需要通过持续的技术创新和算法优化,增强对模型工作原理的理解。

从AI的未来发展来看,大模型技术在生成式AI的演进中将发挥至关重要的作用。大模型凭借庞大的参数规模和复杂的网络结构,正成为推动生成式AI技术进步的核心力量。在技术层面上,大模型运用深度学习框架(例如Transformer架构)学习并理解数据中的复杂关系和层次结构,这种能力使得生成式AI不仅能复制现实世界中的模式,还能创造出具有内在逻辑和连贯性的全新结构。例如,在自然语言处理中,大模型可生成流畅、有说服力的文本;在计算机视觉中,大模型能创造出细节丰富、视觉上令人信服的图像。

此外,大模型技术的另一个优势在于从大规模数据集中进行学习。这让生成式AI能更好地理解和模拟现实世界的多样性与复杂性,从而直接提升生成内容的质量。无论在文本、图像、音频还是视频内容创作上,大模型都能达到前所未有的真实感和创造性。随着算法的不断优化及硬件技术的进步,大模型将持续推动生成式AI的发展,并在艺术创作、媒体制作、教育及娱乐等多个领域发挥更大的作用。