AI大模型是做“阅读理解”的?“笨”方法成为解题关键!

你们(men)有(yǒu)没(méi)有(yǒu)想(xiǎng)过(guò),像(xiàng)那(nà)些(xiē)聊(liáo)天(tiān)机(jī)器(qì)人(rén)或(huò)者(zhě)无(wú)所(suǒ)不(bù)能(néng)的(de)AI大(dà)语(yǔ)言(yán)模(mó)型(xíng),它(tā)们(men)是(shì)怎(zěn)么(me)看(kàn)懂(dǒng)我(wǒ)们(men)写(xiě)的(de)字(zì),听(tīng)懂(dǒng)我(wǒ)们(men)说(shuō)的(de)话(huà)呢(ne)?它(tā)们(men)又(yòu)不(bù)认(rèn)识(shi)汉(hàn)字,也不会说中文,这到底是怎么做到的呢?

给每个词一个“秘密代号”

想象一下,我们要教电脑认识小动物。我们不能直接给它看图片,得用一种它能懂的语言——数字!

我们可以给每个小动物打分(fēn),比(bǐ)如(rú):

▷ 毛(máo)茸(rōng)茸(rōng)指(zhǐ)数(shù)(1分(fēn)代(dài)表(biǎo)不太毛茸茸,10分代表超级毛茸茸)

▷ 汪汪叫指数(1分代表不叫(jiào),10分(fēn)代(dài)表(biǎo)很(hěn)会(huì)汪(wāng)汪叫)

▷ 抓老鼠指数(1分代表不抓,10分代表抓老鼠高手)

那么,“小狗”可能会得到这样的分数:毛茸茸指数 7分,汪汪叫指数 9分,抓老鼠指数 2分。我们可以把这叫做小(xiǎo)狗(gǒu)的(de)“秘(mì)密(mì)代(dài)号(hào)”:(7, 9, 2)。

“小(xiǎo)猫(māo)”呢(ne)?可(kě)能(néng)就(jiù)是(shì):毛(máo)茸(rōng)茸(rōng)指(zhǐ)数(shù) 8分(fēn),汪(wāng)汪(wāng)叫(jiào)指(zhǐ)数(shù) 1分(fēn),抓(zhuā)老(lǎo)鼠(shǔ)指(zhǐ)数(shù) 9分(fēn)。小(xiǎo)猫(māo)的(de)秘(mì)密(mì)代(dài)号(hào)就(jiù)是(shì):(8, 1, 9)。

你(nǐ)看(kàn),“小(xiǎo)狗(gǒu)”和(hé)“小(xiǎo)猫(māo)”的(de)秘(mì)密(mì)代(dài)号(hào)就(jiù)不(bù)一(yī)样。而且,通过比较这些数字,电脑就能“感觉”到它们的不同:哦,一个喜欢汪汪叫,一个擅长抓老鼠!

超级多的“秘密代号”!

刚才我们只用了3个数字来代表小动物。但对于我们人类语言里的每一个词,比如“开心”、“学习”、“天空”、“香蕉”…… 大模型会用超级超级多的数字来给它们“秘密代号”!不是3个,也不是10个,可能是几千个,甚至上万个数字!

在GPT-1 里(lǐ),每(měi)个(gè)词用(yòng)了(le) 768 个(gè)数(shù)字(zì)来(lái)表(biǎo)示(shì)。在(zài) GPT-3 里(lǐ),每(měi)个(gè)词用(yòng)的(de)是(shì) 12288 个(gè)数(shù)。在(zài) DeepSeekV3 模型里,用的是 7168 个数来表示每个词。

这么多数字,就像给每个词画了一张超级详细的“画像”。电脑虽然看不懂“开心”这两个字,但它能记住“开心”对应的几千个数字代号。

“词嵌入”:把词语放进“数字空间”

科学家们给这种用一大堆数字代表一个词的方法,起了一个酷酷的名字,叫做“词嵌入”,英文叫 Embedding。

“嵌入”是啥意思呢?想象一下我们刚才给小动物打分,如果只用两个分数(比如“毛茸茸指数”和“汪汪叫指数”),我们是不是可以在一张纸上(一个二维平面)画一个点来代表“小狗”,再画一个点代表“小猫”?

▷ 小狗:(毛茸茸7分,汪(wāng)汪(wāng)叫(jiào)9分(fēn)) -> 在(zài)纸(zhǐ)上(shàng)的(de)某(mǒu)个(gè)点(diǎn)

▷ 小(xiǎo)猫(māo):(毛(máo)茸(rōng)茸(rōng)8分(fēn),汪(wāng)汪(wāng)叫(jiào)1分(fēn)) -> 在(zài)纸(zhǐ)上(shàng)的(de)另一个点

这就好像把“小狗”和“小猫”这两个词,“嵌”入到了这张纸里。

如果用三个分数呢?就像长、宽、高,我们就可以在一个立体空间(比如一个大箱子)里找到一个点来代表它。

而大模型用几千、上万个数字代表一个词,就等于把这个词“嵌”入到了一个超级复杂、我们想象不出来的“高维空间”里!虽然我们画不出来,但在数学上,它是存在的。

数字怎么来的?电脑自己“学”!

那这些代表词语的数字(秘密代号)是怎么定下来的呢?是人一个个设置的吗?当然不是,那太累啦!

大模型在“学习”(训练)的时候,会阅读超级多的文字,比如图书馆里所有的书、网上所有的文章。它会观察哪些词经常一起出现,哪些词意思比较像。

一开始,所有词的数字代号都是乱七八糟的。但通过不断阅读和学习,大模型会慢慢调整这些数字,就像整(zhěng)理(lǐ)房间一样,把意思相近的词,它们的“秘密代号”变得也更接近。比如,“高兴”和“快乐”的秘密代号会很像,它们在那个“数字空间”里的位置也会靠得很近。而“高兴”和“桌子”的秘密代号就会差很远。

一(yī)词多(duō)义(yì)怎(zěn)么(me)办(bàn)?看(kàn)“邻(lín)居(jū)”!

我(wǒ)们(men)知(zhī)道(dào),有(yǒu)的(de)词有(yǒu)好(hǎo)几(jǐ)个(gè)意(yì)思(sī),比(bǐ)如(rú)“球(qiú)”,可(kě)以(yǐ)指(zhǐ)篮(lán)球(qiú)、足(zú)球,也可以指地球。电脑怎么知道我们说的是哪个“球”呢?

别担心!当一个词和(hé)其(qí)他(tā)词一(yī)起(qǐ)出(chū)现(xiàn)时(shí),这(zhè)些(xiē)“邻(lín)居(jū)”词会(huì)给(gěi)它(tā)线(xiàn)索(suǒ)。

▷ 如(rú)果(guǒ)你(nǐ)说(shuō)“踢(tī)球(qiú)”,旁(páng)边(biān)的(de)“踢(tī)”这(zhè)个(gè)词的(de)秘(mì)密(mì)代(dài)号(hào),就(jiù)会(huì)和(hé)“球(qiú)”的(de)秘(mì)密(mì)代(dài)号(hào)发(fā)生(shēng)一(yī)种(zhǒng)奇(qí)妙(miào)的(de)“化(huà)学(xué)反(fǎn)应(yīng)”(其(qí)实(shí)是(shì)数(shù)学(xué)计(jì)算(suàn)),让(ràng)“球(qiú)”的(de)代(dài)号(hào)更(gèng)偏(piān)向(xiàng)“足(zú)球(qiú)”或(huò)“篮(lán)球(qiú)”的(de)意(yì)思(sī)。

▷ 如(rú)果(guǒ)你(nǐ)说(shuō)“地(de)球(qiú)”,旁(páng)边(biān)的(de)“地(de)”字(zì)就(jiù)会(huì)让(ràng)“球(qiú)”的(de)代(dài)号(hào)指(zhǐ)向(xiàng)我(wǒ)们(men)居(jū)住(zhù)的(de)这(zhè)个(gè)星(xīng)球(qiú)。

所(suǒ)以(yǐ),词语(yǔ)的(de)秘(mì)密(mì)代(dài)号(hào)不(bù)是(shì)一(yī)成(chéng)不(bù)变(biàn)的(de),它(tā)会(huì)根(gēn)据(jù)上(shàng)下(xià)文,也(yě)就(jiù)是(shì)旁(páng)边(biān)的(de)“邻(lín)居(jū)”词,进(jìn)行(xíng)微(wēi)小(xiǎo)的(de)调(diào)整(zhěng),变(biàn)得(de)更(gèng)准(zhǔn)确(què)!

总(zǒng)结(jié)一(yī)下(xià)

所(suǒ)以(yǐ),大(dà)模(mó)型(xíng)理(lǐ)解(jiě)文字(zì)的(de)秘(mì)密(mì)武(wǔ)器(qì)就(jiù)是(shì):

(1)给(gěi)每(měi)个(gè)词一(yī)大(dà)串(chuàn)数(shù)字(zì)作(zuò)为(wèi)“秘(mì)密(mì)代(dài)号(hào)”(词嵌(qiàn)入(rù))。

(2)这(zhè)些(xiē)数(shù)字(zì)能(néng)表(biǎo)示(shì)词语(yǔ)的(de)意(yì)思(sī)和(hé)它(tā)们(men)之(zhī)间(jiān)的(de)关系(xì)。

(3)意(yì)思(sī)相(xiāng)近(jìn)的(de)词,它(tā)们(men)的(de)“秘(mì)密(mì)代(dài)号(hào)”也(yě)相(xiāng)近(jìn)。

(4)电(diàn)脑(nǎo)通(tōng)过(guò)阅(yuè)读(dú)海(hǎi)量(liàng)文字(zì),自(zì)己(jǐ)学(xué)会(huì)怎(zěn)么(me)给(gěi)词语(yǔ)定(dìng)这(zhè)些(xiē)代(dài)号(hào)。

(5)通(tōng)过(guò)词语(yǔ)旁(páng)边(biān)的(de)“邻(lín)居(jū)”词,电(diàn)脑(nǎo)能(néng)判(pàn)断(duàn)一(yī)个(gè)词在(zài)当(dāng)前(qián)语(yǔ)境下的准确意思。

是不是很有趣?电脑用这种我们看起来有点“笨”的数学方法,竟然就能处理我们复杂又美妙的语言啦!这背后其实是很多聪明的数学和计算在帮忙哦!

供稿单位:重庆市无线电科普体验中心
审核专家:张启义
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