什麼是生成式 AI 模型?
生成式 AI 模型是一種人工智能模型,用來創造內容,例如文本、圖片、音樂、影片、代碼等,而不是僅僅分類或判斷現有資料。這類模型的目的是「生成出類似人類創作的內容」,例如:
- ChatGPT 可以寫文章、回答問題;
- DALL·E 可以生成圖片;
- Codex 可以幫助寫程式碼。
它們基於 機器學習技術,學會從龐大的數據中模仿和創造,讓生成的內容看起來像是人類創作的。
生成式 AI 模型如何訓練完成?
訓練生成式 AI 模型是一個多步驟的過程,通常包括以下幾個核心步驟:
1. 收集大量數據
模型需要學習人類如何創造內容,因此第一步是收集大量的數據,例如:
- 文本數據: 書籍、網頁、聊天記錄(適用於生成文字的模型,如 ChatGPT)。
- 圖片數據: 包含標籤的圖片(適用於生成圖像的模型,如 DALL·E)。
- 程式碼數據: 來自 GitHub 的開放代碼庫(適用於生成程式碼的模型,如 Codex)。
這些數據需要經過清理與過濾,例如去掉錯誤、不相關的內容,確保質量。
2. 設計模型架構
模型的架構決定了它如何學習和生成內容。生成式 AI 模型大多使用 深度學習技術,其中最常見的是 Transformer 架構(例如 GPT、BERT 的基礎技術)。
- 輸入: 模型將數據切割成小塊(如單詞、像素)作為輸入。
- 輸出: 根據訓練過程,模型會學習如何從輸入生成合適的輸出(例如一段文字、一張圖片)。
3. 預訓練模型
預訓練是生成式 AI 訓練的第一階段,目的是讓模型掌握基礎能力,例如:
- 語言模型: 預測下一個單詞。例如,輸入「我今天吃了」,模型預測「早餐」、「午餐」等。
- 圖片模型: 預測圖像中的某部分像素,或者學習圖像的整體特徵。
這個過程需要:
- 大量數據: 數十億級別的樣本。
- 強大硬體: 多個 GPU/TPU 並行處理,訓練時間可能長達數週甚至數月。
- 目標函數: 通過計算模型預測與真實答案的誤差,逐步調整模型參數(即「反向傳播」和「梯度下降」)。
4. 微調模型
在預訓練之後,模型已經有了基本能力,但可能需要針對特定任務進行微調。例如:
- 針對對話: 調整模型以生成更具邏輯性和連貫性的回應。
- 針對程式碼: 調整模型理解不同程式語言的語法與語意。
微調時通常會使用小規模、高質量的數據集,並根據特定任務設計額外的損失函數。
5. 訓練完成後的測試與優化
模型訓練完成後,還需要測試模型是否達到預期效果,例如:
- 生成文本是否流暢、連貫?
- 生成圖片是否符合輸入描述?
- 模型是否避免了偏見、不當內容?
根據測試結果,研究人員可能進一步優化模型或調整訓練過程。
生成式 AI 的簡化原理
- 觀察: 模型學習分析數據的結構,例如文章如何組織、圖片如何組成。
- 模仿: 基於學到的結構,模型生成與訓練數據類似的內容。
- 創新: 在模仿的基礎上進行變化與組合,生成全新的內容。
例如:
- 輸入:「今天心情很好,我想去」
- 模型生成:「公園散步」或「海邊看日落」
生成式 AI 模型的應用
- 內容生成: 自動寫作、編程輔助、影片腳本創建。
- 創意設計: 圖片生成(如設計插畫)、音樂生成。
- 生產力提升: 自動生成電子郵件、商業報告。
- 教育與輔助: 提供學習材料、自動答疑。
總結
生成式 AI 模型是通過「預訓練 + 微調」的方式完成訓練的,從大規模數據中學習,並生成有創造性、模仿人類風格的內容。它的核心價值在於降低創作成本、提升效率,並為各行各業提供嶄新的解決方案。