Month: June 2024

驾驭语言模型:大型语言模型应用的生产实践挑战与展望驾驭语言模型:大型语言模型应用的生产实践挑战与展望

导语: 近年来,大型语言模型(LLM)在人工智能领域掀起了一场革命,其强大的文本生成和理解能力为众多应用场景带来了新的可能性。然而,将LLM应用从酷炫的演示转化为可实际部署的生产系统并非易事。本文将深入探讨LLM应用生产实践所面临的挑战,并结合实例分析解决方案,最后展望LLM应用的未来发展方向。 一、生产环境下LLM应用面临的挑战 1. 自然语言的模糊性 不同于精确的编程语言,自然语言本身就带有模糊性。这种模糊性在LLM应用中主要体现在用户指令和模型输出两个方面。 首先,用户指令的灵活性可能导致难以察觉的错误。例如,对代码进行微小的修改,例如添加字符或删除一行,通常会导致明显的错误提示。但如果对LLM的指令进行类似的修改,程序仍然可以运行,但输出结果可能大相径庭。 其次,LLM输出结果的模糊性是更大的挑战。这会导致两个问题: 为了解决这个问题,OpenAI等机构正在积极探索提高模型可靠性的方法。一些经验丰富的LLM开发者建议,我们需要适应这种模糊性,并围绕它构建工作流程。此外,通过尽可能提高工程严谨性,例如采用本文接下来讨论的各种方法,可以有效缓解LLM应用中的模糊性问题。 2. Prompt工程的挑战 Prompt工程是指设计和优化LLM输入指令的过程,其目标是引导模型生成符合预期的输出。 3. 成本和延迟 4. Prompting、微调和替代方案 选择Prompting还是微调取决于数据可用性、性能要求和成本限制。 5. 其他挑战 二、任务组合能力 实际应用中,LLM应用通常需要执行多个任务,并按照一定的控制流程进行组合。 1. 多任务应用 例如,“与数据对话”应用需要执行以下任务: 2. 代理、工具和控制流程 3. 使用LLM代理进行控制流程 可以使用LLM来决定控制流程的条件。例如,可以训练LLM根据用户输入选择不同的工具或执行不同的任务。 4. [...]

向量数据库:为 AI 插上知识的翅膀向量数据库:为 AI 插上知识的翅膀

近年来,AI 应用如雨后春笋般涌现,推动着相关技术的蓬勃发展,其中向量数据库尤为引人注目。作为 AI 应用技术栈中的关键一环,向量数据库为 AI 应用,特别是大型语言模型 (LLM) 应用,提供了强大的知识存储和检索能力。本文将深入浅出地探讨向量数据库的原理和实现,涵盖其基本概念、相似性搜索算法、相似性测量算法、过滤算法以及选型等方面,并结合实际应用案例,展现向量数据库如何为 AI 插上知识的翅膀。 GPT 的瓶颈:有限的上下文窗口 GPT-3.5/4 的问世,无疑是 AI 发展史上的里程碑事件,其强大的文本生成能力令人惊叹。然而,GPT 模型并非完美无缺,其有限的上下文窗口大小成为制约其性能的一大瓶颈。以 GPT-3.5-turbo 为例,其最大上下文窗口大小仅为 4K tokens(约 3000 字),这意味着模型最多只能处理 3000 字以内的文本信息。 虽然 ChatGPT 等应用提供了对话记忆功能,但这并非 GPT 模型本身具备记忆能力,而是开发者通过外部存储机制实现的。当用户输入超过上下文窗口限制的内容时,GPT [...]

AI 产品的交互,非对话不可吗?AI 产品的交互,非对话不可吗?

最近 ChatGPT 火爆出圈,引发了人们对 AI 产品交互方式的热烈讨论。不少人认为,对话和聊天是 AI 产品交互的必然趋势。然而,作为一名资深科技专栏作家,我对此持保留意见。我认为,Chatbot 并非 AI 交互的终极形态,甚至可以说,它是一个糟糕的开端。 对话没有预设用途,用户无从下手 好的工具应该“自带说明书”。就像一双手套,它以手的形式展现出来,所以我们会把它戴在手上。材料的特点也会告诉我们更多信息,金属网格的手套会保护我们防止物理伤害,橡胶手套是防止化学伤害,皮革手套很适合骑摩托的时候戴。 然而,面对 ChatGPT 这样的聊天界面,我们得到的唯一提示就是在一个文本框中输入字符。它没有清晰地告诉我们它能做什么,我们该如何提问,更没有告诉我们不应该如何使用它。用户只能像摸象的盲人一样,通过一次次试探来了解它。 提示工程门槛高,将用户拒之门外 诚然,用户可以通过学习和练习来掌握 Prompt 的技巧,但了解哪些 Prompt 有效的代价,仍然由每个用户承担。而这些内容原本可以直接融入界面中,降低使用门槛。 以 AI 写作助手为例,为了更好地定制个性化回复,我们可以为用户添加一些控件,让他们指定使用情境:需要的写作类型?目标读者是谁?整体风格应该是什么感觉?……将这些信息嵌入到界面中,而不是让用户绞尽脑汁地将其破解到他们提问的每个问题中。 信息展示方式单一,阅读体验不佳 自然语言对于概括的方向很好用,比如“把我送到正确的街区”这种。但一旦 ChatGPT 做出了回应,我该如何让它把我带到正确的房子前面去? 目前的 Chatbot [...]

AI Agent 的千亿美金问题:如何重构 10 亿知识工作职业,掀起软件生产革命?AI Agent 的千亿美金问题:如何重构 10 亿知识工作职业,掀起软件生产革命?

引言:Agent 浪潮与软件生产的未来 2023 年,AI Agent 成为科技领域最炙手可热的话题之一。AutoGPT 的横空出世,以惊人的速度登顶 Github 热榜,预示着软件生产方式即将迎来革命性变革。 LLM(大型语言模型)作为 AI Agent 的“大脑”,其推理能力日益强大。Agent 框架则为 LLM 提供了结构化的思考方法,使软件生产进入“3D 打印”时代:根据用户需求,个性化定制软件,打造每个知识工作者信赖的 AI 伙伴。 一、AI Agent:机遇与挑战 1. AI Agent 的定义与意义 AI Agent 是指能够主动思考和行动的智能体。与被动响应指令的 LLM 不同,Agent [...]

解读 ChatGPT 背后的技术密码:RLHF、IFT、CoT 如何协同打造智能对话体验?解读 ChatGPT 背后的技术密码:RLHF、IFT、CoT 如何协同打造智能对话体验?

引言: 近期,ChatGPT 横空出世,以其出色的对话能力和知识储备,迅速成为人工智能领域的焦点。其背后究竟隐藏着哪些技术奥秘?本文将深入浅出地解读 ChatGPT 的核心技术,包括 RLHF、IFT、CoT 等,并探讨这些技术如何协同工作,打造出令人惊艳的智能对话体验。 一、 群雄逐鹿:AI 对话代理的现状 ChatGPT 并非横空出世,早在其之前,Meta、Google、DeepMind、Anthropic 等机构就已经推出了各自的语言模型对话代理,例如 BlenderBot、LaMDA、Sparrow、Assistant 等。这些对话代理都致力于实现“指令依从”,即根据用户指令完成任务。 然而,ChatGPT 的成功并非偶然,它在技术路线上有着独特之处。下表对目前主流的 AI 聊天机器人进行了比较: LaMDA BlenderBot 3 Sparrow ChatGPT / InstructGPT Assistant 组织 Google Meta [...]

当 Transformer 遇上状态空间模型:结构化状态空间对偶性的启示当 Transformer 遇上状态空间模型:结构化状态空间对偶性的启示

近年来,深度学习在自然语言处理领域取得了巨大成功,这主要归功于 Transformer 架构。然而,状态空间模型(SSM),例如 Mamba,最近被证明在中小型规模上可以与 Transformer 媲美甚至超越。本文将深入探讨这两种模型之间的密切关系,并通过对结构化半可分矩阵的不同分解,建立 SSM 和注意力变体之间丰富的理论联系框架。我们的状态空间对偶性(SSD)框架将引领我们设计一种新的架构(Mamba-2),其核心层是对 Mamba 选择性 SSM 的改进,速度提高了 2-8 倍,同时在语言建模方面继续与 Transformer 保持竞争力。 Transformer 的效率瓶颈与状态空间模型的崛起 Transformer,特别是仅解码器模型(例如 GPT 和 Llama),以因果方式处理输入序列,是现代深度学习成功的关键驱动力之一。然而,其核心注意力层存在效率问题,例如在训练期间按序列长度呈二次方增长,以及在自回归生成期间需要大小与序列长度呈线性关系的缓存。为了解决这些问题,许多方法试图近似核心注意力层(Tay et al. 2022),但效果有限。 与此同时,一类替代序列模型——结构化状态空间模型(SSM)——应运而生。它们在训练期间按序列长度呈线性增长,在生成期间具有恒定的状态大小。SSM 在长程任务上表现出色(例如 S4),并且最近在中小型规模的语言建模上与 Transformer 媲美甚至超越(例如 [...]

思维链增强蒸馏技术的神秘面纱:探究其背后的奥秘思维链增强蒸馏技术的神秘面纱:探究其背后的奥秘

摘要: 近年来,大型语言模型(LLM)在问答等推理任务中表现出色,而“思维链”(CoT)推理的引入更是锦上添花。CoT推理指的是生成能够传达“推理”过程的标记序列,其本质是将解决问题的步骤分解,并用自然语言描述出来。最近的研究表明,这种CoT推理机制可以用于模型蒸馏:在微调小型学生模型时,除了目标标签外,加入从大型“教师”模型中提取的CoT序列可以显著提高模型性能。 本文将深入探讨CoT增强蒸馏技术背后的奥秘,并试图解答以下问题: 通过一系列精心设计的实验,我们揭示了一些令人惊讶的结果,并对CoT增强蒸馏技术提出了新的见解。 一、 CoT增强蒸馏技术:简介 思维链(CoT)推理能够显著提高模型在推理任务中的表现,例如问答 (Wei et al., 2023)。在模型蒸馏领域 (Hinton et al., 2015),研究人员尝试从大型语言模型(如GPT-4)中提取CoT推理链,并用其增强训练数据,以微调体积更小、针对性更强的学生模型。 CoT增强蒸馏技术的流程如下: 这种简单的CoT增强蒸馏策略能够持续且显著地提高学生模型的性能 (Ho et al., 2023)。例如,Li et al. (2023a) 使用GPT-3 (175B) 生成的CoT推理链来训练一个相对较小的学生模型 (OPT-1.5B),使其能够在推理时生成类似的“推理”标记序列,最终在三个常识推理数据集上实现了平均12.4%的准确率提升。 二、 CoT推理链的位置之谜:前置还是后置? [...]

当抽象弊大于利时:我们在生产环境中使用 LangChain 的教训以及我们应该做的当抽象弊大于利时:我们在生产环境中使用 LangChain 的教训以及我们应该做的

作为一名资深科技专栏作家,我最近关注到人工智能领域的一个有趣现象:越来越多的开发者开始质疑框架的必要性。Octomind 公司的深度学习工程师 Fabian Both 近期发表了一篇博文,分享了他们团队在构建 AI 代理时放弃 LangChain 框架的心路历程,这篇文章引发了我的思考。 LangChain 的诱惑与困境 Octomind 团队最初选择 LangChain 的原因很简单:它提供了一系列令人印象深刻的组件和工具,并且在当时非常流行。正如 LangChain 的承诺那样,它似乎可以让开发者“在一个下午的时间里,从一个想法变成可运行的代码”。然而,随着 Octomind 团队需求的不断提高,LangChain 的弊端也逐渐显现。 Both 指出,LangChain 最初在满足简单需求方面表现出色,但其高层抽象很快使得代码变得难以理解和维护。他以一个简单的翻译任务为例,展示了 LangChain 如何增加了代码的复杂性,却没有带来明显的好处。 以下是使用 OpenAI 包的 Python 代码示例: [...]

黄巢:暴君还是英雄?黄巢:暴君还是英雄?

黄巢,一个在历史中充满争议的人物。他领导的起义,被认为是唐朝灭亡的导火索之一。然而,这场起义究竟是残暴的掠夺,还是对千年毒瘤的根除?本文将带您重新审视黄巢起义,探寻其背后的历史真相。 门阀政治:古代中国的“种姓制度”? 要理解黄巢起义,首先要了解当时中国社会的背景——门阀政治。自两汉时期开始,官员选拔就形成了“举孝廉”制度,这种看似公平的制度,却为门阀士族的壮大提供了温床。官员之间互相推荐,导致官位长期被少数家族垄断,底层百姓几乎没有上升通道。 正如文中所说:“上品无寒门,下品无世族”。这种现象,与印度的种姓制度何其相似! 以“弘农杨氏”为例,其始祖杨喜,仅仅因为在追杀项羽时抢到一条胳膊,就被封为侯爵,其家族也因此繁衍壮大,最终成为中原地区势力最大的家族之一。 隋唐时期,门阀士族势力达到顶峰,甚至连皇权更迭,也成为他们权力博弈的工具。这些家族拥有大量土地,却不用纳税,过着奢靡的生活,而底层百姓却生活在水深火热之中,甚至沦为奴隶,永无翻身之日。 黄巢起义:对门阀政治的致命一击 黄巢出身底层,深受门阀制度之害。他多次参加科举,却屡屡碰壁,最终看透了这个“上品无寒门”的黑暗现实。正如他诗中所写:“待到秋来九月八,我花开后百花杀,冲天香阵透长安,满城尽带黄金甲”。他要用自己的方式,打破这个不公平的社会。 公元880年,黄巢率领起义军攻入长安,将城内的门阀士族诛杀殆尽,就连李唐皇室也未能幸免。正如文中所描述的,当时的景象令权贵们震惊不已,因为在此之前,即使是安禄山这样的枭雄,也不敢对门阀士族轻举妄动。 诗人韦庄目睹了这一切,写下了“内库烧为锦绣灰,天街踏尽公卿骨!”的诗句,生动地描绘了当时长安城的混乱景象。 黄巢起义的影响:打破门阀,开启新时代 黄巢起义虽然最终失败,但其影响却极其深远。这场起义沉重打击了延续数百年的门阀政治,为寒门子弟打开了上升通道,也为后世“取士不问家世,婚姻不问门第”的社会风气奠定了基础。 正如文中所说:“从黄巢起义算起,中华大地上才真正开始实现‘取士不问家世,婚姻不问门第’”。 结语:功过是非,留待后人评说 黄巢的一生充满了传奇色彩,他的起义虽然伴随着暴力和杀戮,但也对中国社会产生了深远影响。他究竟是残暴的屠夫,还是时代的英雄?这个问题或许永远没有答案。但不可否认的是,黄巢起义,是古代中国社会发展进程中的一次重要转折点。 参考文献 声明: 本文部分内容摘录自参考文献,并进行了一定的改写和补充。 [...]

当 Transformer 遇上状态空间模型:结构化状态空间对偶性揭秘当 Transformer 遇上状态空间模型:结构化状态空间对偶性揭秘

近年来,深度学习领域取得的巨大成功离不开 Transformer 架构的贡献,尤其是在语言建模方面。然而,随着模型规模的不断扩大,Transformer 的二次时间复杂度成为了其进一步发展的瓶颈。与此同时,状态空间模型(SSM),例如 Mamba,展现出与 Transformer 相媲美甚至更优的性能,并且在中小规模模型上具有线性时间复杂度优势。 本文将深入探讨 Transformer 与 SSM 之间的联系,并提出一个全新的理论框架——结构化状态空间对偶性(SSD)。该框架揭示了 SSM 与各种注意力变体之间的密切关系,并通过对结构化半可分矩阵的不同分解方式建立了联系。基于 SSD 框架,我们设计了一种全新的架构——Mamba-2,其核心层是对 Mamba 选择性 SSM 的改进,速度提升了 2-8 倍,同时在语言建模方面仍然可以与 Transformer 竞争。 Transformer 与 SSM 的前世今生 Transformer:深度学习的明星架构 Transformer,特别是仅解码器模型(例如 [...]