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第大模型:“人工智能+”的核心引擎章

发表时间: 2025-09-24
提到“人工智能+”,现在最火、最核心的技术就是“大模型”。

不管是聊天机器人、AI绘画,还是医疗诊断、工业质检,背后都离不开大模型的支撑。

它就像“人工智能+”的“发动机”,决定了整个技术体系能跑多快、能覆盖多少场景。

接下来咱们就从技术原理、发展格局、能力边界三个方面,用大白话把大模型讲明白,看看它到底是怎么工作的,又能在哪些地方发挥作用。

一、技术原理:Transformer架构+“预训练-微调”,大模型的“两大法宝”大模型之所以能理解咱们说的话、生成想要的内容,核心靠的是两个技术支撑:一个是“Transformer架构”(相当于大模型的“骨架”),另一个是“预训练-微调”模式(相当于大模型的“学习方法”)。

这两个“法宝”结合起来,才让大模型具备了从“读数据”到“拥有能力”的跨越。

先说说“Transformer架构”,这东西是2017年谷歌公司提出来的,最大的创新点叫“自注意力机制”。

咱们可以把这个机制理解成大模型的“眼睛”——它在看一段文字、一张图片的时候,能自动“盯”住里面关联紧密的部分,搞清楚谁和谁有关系。

举个例子,当大模型处理“人工智能推动产业变革”这句话时,“自注意力机制”会立刻发现:“人工智能”是“推动”这个动作的发出者,“产业变革”是这个动作的接收者,三者之间存在“谁做了什么、影响了谁”的逻辑关系。

有了这个能力,大模型就不会像以前的AI那样,只能逐字逐句读文字,而是能真正理解句子的语义,就像咱们人类读句子时会自动梳理逻辑一样。

而且,Transformer架构还有个很大的优势——“并行计算能力强”。

以前的AI模型(比如RNN循环神经网络)处理数据,得像咱们读小说一样,从第一句读到最后一句,一句没读完就没法读下一句,效率很低。

但Transformer架构能同时处理一整段数据,比如同时分析一句话里的所有词语,或者一张图片里的所有像素,就像很多人一起干活,速度比一个人干快多了。

正因为有这个能力,现在才能训练出千亿、万亿参数的超大模型(参数越多,模型能记住的知识和处理的任务越复杂),要是还靠以前的架构,可能训练一次模型就得花好几年,根本没法实用。

再看“预训练-微调”模式,这个模式解决了大模型的一个关键矛盾:既要“啥都会”(通用性),又要“某方面很精通”(场景适配性)。

咱们可以把这个过程类比成“上学+实习”,特别好理解。

第一步是“预训练阶段”,相当于让大模型“上大学,广泛学知识”。

这个阶段,工程师会给大模型喂海量的“无标注数据”——就是没经过人工标记的原始数据,比如整个互联网的公开文本(新闻、小说、论文)、海量的图片库、音频文件等等。

大模型在这个阶段会“疯狂读书”,从数据里学到通用的语言规律(比如中文的语法、常用搭配)、基础的知识图谱(比如“北京是中国的首都苹果既是水果也是手机品牌”),还有简单的逻辑推理能力(比如“因为下雨,所以地面会湿”)。

这个阶段结束后,大模型就有了“基础知识储备”,能处理一些通用任务,比如回答常识问题、写简单的句子。

第二步是“微调阶段”,相当于让大模型“去实习,专攻某一行”。

虽然预训练后的大模型啥都懂点,但面对具体行业的需求,还是不够专业——比如让它看病历、给病人提诊断建议,它就会“犯懵”,因为预训练时没学过医疗知识。

这时候,工程师就会用“少量场景化标注数据”来调整模型,比如医疗领域的病历数据(标注了“症状-疾病-治疗方案”的对应关系)、金融领域的交易数据(标注了“交易行为-风险等级”)。

大模型通过学习这些专业数据,就能快速掌握行业知识,适配特定场景。

比如把预训练大模型用医疗数据微调后,它就能辅助医生看CT片、分析病历;用金融数据微调后,就能识别可疑交易、预测市场风险。

这个模式最大的好处是“省钱、高效”。

如果每个场景都要从零开始训练大模型,比如为医疗、金融、教育分别建一个模型,那需要的算力和数据会是现在的好几倍,成本高到大多数企业都承受不起。

而“预训练-微调”模式能实现“一次预训练,多次微调”——一个基础的预训练模型,稍微改改就能用到多个行业,大大降低了开发成本,也让大模型能更快地落地到各个领域。

二、发展格局:通用大模型+垂首大模型,“全能选手”和“专业高手”互补现在大模型的发展己经不是“一刀切”了,而是分成了两大阵营:“通用大模型”和“垂首领域大模型”。

这就像职场里的“全能选手”和“专业高手”——前者啥都会,能应对各种基础需求;后者在某一行做到顶尖,能解决专业难题。

两者各有优势,又能互相配合,一起推动“人工智能+”落地到各行各业。

先看“通用大模型”,它的定位是“全领域覆盖”,目标是成为大模型里的“万能工具”。

为了实现这个目标,通用大模型的训练数据会覆盖互联网的多个领域,从新闻、科技到娱乐、生活,啥数据都学;参数规模也特别大,通常在千亿以上(比如GPT-4的参数规模就达到了万亿级别),参数越多,能处理的任务越复杂。

咱们平时听说的GPT-4、百度文心一言、阿里通义千问,都属于通用大模型。

通用大模型的核心优势是“通用性强,适配快”。

它就像一个多才多艺的人,不用专门培训,就能快速上手各种基础任务。

比如用通用大模型,企业可以很快开发出聊天机器人(用来做客服)、内容生成工具(用来写营销文案、短视频脚本)、代码辅助编写系统(帮程序员写代码、找bug)。

这些任务不用针对每个场景单独研发模型,只要在通用大模型的基础上简单调整,就能用起来,大大节省了时间和成本。

但通用大模型也有明显的短板——“专业能力不足”。

面对需要深度行业知识的场景,它就显得“力不从心”了。

比如让它看肺部CT片,判断病人是不是有肺癌,它可能会把炎症当成肿瘤,因为它没学过专业的医学影像知识;让它检测工业零件的缺陷,它可能会漏掉细微的裂痕,因为它不了解生产制造的专业标准。

简单说,通用大模型是“啥都懂一点,但啥都不精通”,没法满足垂首领域的高精度需求。

再看“垂首领域大模型”,它的定位是“场景深度适配”,目标是成为某一行业的“顶尖专家”。

和通用大模型相反,垂首大模型的训练数据主要是“行业专用数据”,比如工业大模型学的是设备运行数据、产品质检数据;医疗大模型学的是病历、医学文献、影像数据;教育大模型学的是教材、题库、教学案例。

而且它的参数规模相对较小,通常在百亿以下——因为不用覆盖所有领域,只要把某一行的知识学透就行,参数太多反而会增加冗余。

垂首领域大模型的核心优势是“专业能力强,场景适配准”。

它就像医生、工程师这样的专业人才,在自己的领域里能解决复杂问题。

比如工业大模型,能通过分析设备的振动数据、温度数据,提前预测设备会不会出故障,甚至能精准识别生产线上产品的细微缺陷(比如手机屏幕上比头发丝还细的划痕);医疗大模型能读懂CT片、MRI影像,辅助医生判断病人是不是有肿瘤,还能根据病人的病史、症状,给出个性化的治疗建议。

这些任务是通用大模型根本做不到的。

当然,垂首大模型也有短板——“通用性弱,跨领域难”。

一个专门做医疗的大模型,没法用来写代码;一个专门做工业的大模型,没法用来写小说。

它就像只会开飞机的飞行员,换了汽车就不会开了,只能在自己的“一亩三分地”里发挥作用。

现在行业里的主流玩法,是“通用大模型和垂首大模型协同”。

简单说就是“通用大模型打基础,垂首大模型做深化”。

比如企业想做一个医疗领域的AI客服,不用从零开始:先拿通用大模型(比如文心一言)做基础,利用它己经具备的语言理解能力(能听懂病人说的症状);然后再用医疗行业的专用数据(比如常见疾病的症状、治疗方法)对模型进行微调,把它变成“医疗垂首大模型”。

这样一来,这个模型既有通用大模型的“语言理解能力”,又有垂首大模型的“医疗专业能力”,能准确回答病人的问题,还能给出初步的健康建议。

这种协同模式,既解决了通用大模型的“不专业”问题,又解决了垂首大模型的“基础能力弱”问题,让大模型能更好地落地到具体行业。

三、能力边界:能做啥、不能做啥?

明确边界才能避免踩坑大模型的能力确实越来越强,从能聊天、写文章,到能画图、写代码,甚至能辅助做科研,但它并不是“无所不能”的。

就像咱们人类有擅长的事,也有不擅长的事,大模型也有自己的“能力边界”——知道它能做啥、不能做啥,才能在“人工智能+”应用中合理用它,避免因为过度依赖而踩坑。

先看“理解能力”:大模型能处理复杂文本,但读不懂“深层内涵”。

现在的大模型己经能轻松应对各种复杂文本,比如读几十页的法律合同、技术文档,还能快速提炼核心信息。

比如某法律大模型,10分钟就能看完一份50页的合同,把里面的风险条款(比如违约赔偿、责任划分)标出来,还能给出修改建议,比人工读合同快好几倍。

再比如读技术文档,大模型能把晦涩的专业术语翻译成大白话,帮非专业人士快速理解产品原理。

但面对需要“深层逻辑理解”的内容,大模型就容易“翻车”。

比如读诗歌,它能读懂表面意思(比如“举头望明月,低头思故乡”说的是抬头看月亮、低头想家乡),但没法理解里面的隐喻和情感——比如诗人通过月亮表达的孤独感、对故乡的思念深度,大模型只能靠“套模板”来分析,很容易出现偏差。

再比如读哲学理论,像“存在即合理”这样的观点,大模型能解释字面意思,但没法理解它背后的哲学体系(比如黑格尔的辩证法),也没法分析这个观点在不同历史背景下的意义。

简单说,大模型能“看懂字”,但没法“读懂心”,对需要情感、隐喻、深层逻辑的内容,理解能力还不够。

再看“生成能力”:大模型能快速出内容,但“原创性”和“准确性”存疑。

现在的大模型生成内容的能力己经很成熟了,比如AI写作工具,能根据用户需求生成营销文案、学术论文初稿、短视频脚本,甚至能模仿某个作家的风格;AI绘画工具,能根据文字描述(比如“一只穿着西装的猫在咖啡馆喝咖啡,复古风格”)生成高质量的艺术作品;AI代码工具,能帮程序员写函数、调试代码,甚至能生成完整的小程序。

这些工具确实能大大提高工作效率,比如以前写一篇营销文案要花半天,现在用AI几分钟就能出初稿。

但生成内容的“原创性”和“准确性”是个大问题。

一方面,部分生成内容存在“抄袭痕迹”——大模型是靠学习互联网数据训练出来的,如果训练数据里有别人的原创作品,大模型可能会在生成内容时“照搬”里面的句子、结构,导致侵权。

比如某AI写作工具生成的文章,里面有一大段和某作家的散文一模一样,就是因为训练数据里包含了这篇散文。

另一方面,大模型容易出现“幻觉”——就是生成不存在的信息,还说得跟真的一样。

比如写学术论文时,大模型可能会编造虚假的参考文献(作者、期刊、发表时间都是假的);写技术文档时,可能会给出错误的技术参数(比如把某设备的功率写成1000瓦,实际只有100瓦)。

这些错误如果没被发现,很可能会导致严重后果,比如学术造假、产品设计出错。

再看“逻辑推理能力”:大模型能解简单题,但搞不定“复杂推理”。

在简单逻辑任务中,大模型的表现己经很优秀了,比如数学计算,某数学大模型能解决高中阶段的数学题(比如函数、几何、概率),准确率超过90%,比很多学生都厉害;再比如逻辑判断,像“如果A是B的爸爸,B是C的妈妈,那么A和C是什么关系”这样的问题,大模型能快速给出答案(祖孙关系)。

但面对“复杂逻辑推理”,大模型就容易“断片”。

比如多步骤数学证明,像证明“勾股定理费马小定理”这样的问题,需要一步步推导,每一步都要基于前面的结论,大模型可能推到中间就出错了,或者跳过关键步骤,导致整个证明过程逻辑断裂。

再比如复杂问题拆解,像“如何解决城市交通拥堵问题”,需要从交通规划、公共交通、限行政策、智慧交通等多个方面分析,还要考虑各方面的关联性(比如增加公交车数量可能会减少私家车,但也可能导致道路更拥挤),大模型只能给出零散的建议,没法形成完整的、有逻辑的解决方案。

除此之外,大模型的能力还受“训练数据”限制。

一方面,训练数据有“偏见”,模型就会有“偏见”。

比如训练数据里如果有很多“性别偏见”的内容(比如“女性不适合做工程师男性不适合做护士”),大模型生成的内容也会带有这种偏见——当用户问“谁适合做工程师”时,模型可能会回答“男性更适合”。

另一方面,训练数据有“时效性”,模型没法回答“最新问题”。

大模型的训练数据都是截止到某个时间点的(比如某模型的训练数据截止到2024年3月),如果问它2024年3月以后的新事件(比如“2024年世界杯冠军是谁2024年新发布的手机有哪些”),它就会回答“不知道”,因为这些信息没包含在训练数据里。

所以,在“人工智能+”应用中,咱们得清楚大模型的能力边界:能用它做基础的、重复性的工作(比如读合同、写初稿、解简单题),但不能让它做需要深层理解、高精度、复杂推理的核心工作(比如最终的医疗诊断、重要的学术研究、关键的决策制定)。

在这些核心工作中,大模型可以作为“辅助工具”,帮人类提高效率,但最终的判断和决策,还得靠人类来做——毕竟大模型再聪明,也没法替代人类的专业知识和批判性思维。

总的来说,大模型确实是“人工智能+”的核心引擎,它的技术原理决定了它能快速学习、适配多个场景,它的发展格局能满足不同行业的需求,而明确它的能力边界能让咱们更安全、更合理地用它。

随着技术的发展,大模型的能力边界会不断拓展,但在那之前,先搞懂它现在能做啥、不能做啥,才能让它真正为“人工智能+”赋能,而不是添乱。