免費試讀課程單元 · 深入解析 LLM 與 ChatGPT(Deep Dive Into LLMs Like ChatGPT)

三大訓練階段

神經網路是怎麼學會當個好幫手的?

Wondering 課程《深入解析 LLM 與 ChatGPT(Deep Dive Into LLMs Like ChatGPT)》的第 1 個課程單元

三段式學習

ChatGPT 這類 AI 助理怎麼學會幫忙?答案不是一次訓練,而是三個接續階段。

流程像人類上學:先讀課本,再看詳解範例,最後自己做練習題。

對應到 AI,就是預訓練、監督式微調與強化學習。每一階段都建立在前一階段上。

人類學習與 AI 訓練

預訓練建立基礎

第一階段是預訓練。模型大量閱讀網路文件,從中學習文字的樣貌。

這一步規模最大:數千張 GPU連續運算,通常約3 個月。

成果叫做基礎模型。它很會模擬網路文件,但還不能直接當助理。

基礎模型如何形成
  • 讀取文件: 模型大量閱讀網路文件。
  • 學習文字: 模型從文件中學習文字的樣貌。
  • 形成模型: 成果是會模擬網路文件的基礎模型。

微調教會助理角色

基礎模型像讀了很多書、卻不懂怎麼回話的人。它擅長模擬網路文件,不一定會好好回答問題。

監督式微調(SFT)使用人類標註的對話。模型從範例學會用助理的方式回應。

微調前後的差別
  • 基礎模型
  • 助理模型

這就像看老師寫好的詳解,照著好答案學習。

強化學習反覆解題

第三階段是強化學習(RL),就像學生自己動手做練習題。

模型反覆嘗試解題、檢視效果、保留更好的做法,再帶著它進行下一次練習。

解題練習循環
  • 嘗試解題: 模型先嘗試一種解題做法。
  • 檢視效果: 模型檢視這個做法的效果。
  • 保留做法: 模型保留效果更好的做法。
  • 再次練習: 模型帶著做法進行下一次練習。

一次次循環後,模型能自己發現更好的解題策略。這一階段靠練習持續改進。

成本差距非常大

三個階段的花費差很多。預訓練使用數千張 GPU,花費數百萬美元,大約耗時3 個月。

後訓練包含監督式微調與強化學習,便宜得多。它約需3 小時,較廣的時間範圍是數小時到數天。

訓練成本速覽
  • 預訓練時間: 約 3 個月
  • 後訓練時間: 約 3 小時
  • 成本差距
  • 預訓練花費數百萬美元
  • 後訓練便宜得多
  • 共同必要
  • 三個階段都不可缺少
  • 便宜不代表不重要

運算成本隨階段大幅下降,但三個階段都不可缺少。便宜不代表不重要。

成本影響開發順序

成本會左右開發選擇。預訓練又貴又慢,因此很難經常重來。

後訓練便宜又快,比較容易反覆調整。

所以,哪些能力會被優先開發,常和訓練成本有關。想改助理的回應方式時,可先判斷能否從後訓練著手。

如果要改,先動哪裡?

辨認三階段作用

三階段依序堆疊:預訓練建立基礎模型,監督式微調教會助理回應,強化學習磨練解題策略。後一階段都建立在前一階段上。

三階段依序堆疊
  • 強化學習: 反覆練習,磨練解題策略。
  • 監督式微調: 使用標註對話,教會助理回應。
  • 預訓練: 閱讀網路文件,建立基礎模型。

後一階段建立在前一階段上

向同事解釋時,可說:先讀課本,再看詳解,最後做練習。

觀察模型行為時,先分辨是基礎文字能力、助理回應,還是解題策略。成本上,預訓練最高,後訓練便宜許多。

自我檢測

剛完成預訓練的基礎模型,已經可以直接當成好用的聊天助理

  • 正確
  • 錯誤

答案: 錯誤

錯誤。基礎模型只會模擬網路文件、接續文字,還不會以助理身分回應。需要靠監督式微調,用人工標註的對話訓練,才會變成助理。

大型語言模型的訓練分三階段:_____從網路文件建立基礎模型,_____用人工標註對話教模型扮演助理,_____讓模型反覆練習解決問題。

答案: 大型語言模型的訓練分三階段:預訓練從網路文件建立基礎模型,監督式微調用人工標註對話教模型扮演助理,強化學習讓模型反覆練習解決問題。

三階段各有目的:預訓練學習網路知識(像讀課本),監督式微調學習當助理(像看範例解答),強化學習透過練習發現解題策略(像做練習題)。

若把模型訓練比喻成學生學習,「自己動手做練習題,從嘗試中找出最佳解法」對應哪個階段?

  • 預訓練
  • 監督式微調
  • 強化學習
  • 資料蒐集

答案: 強化學習

強化學習讓模型反覆練習解題,自行發現最佳策略,對應做練習題。讀課本對應預訓練,研讀範例解答對應監督式微調。

繼續學習

這是《深入解析 LLM 與 ChatGPT(Deep Dive Into LLMs Like ChatGPT)》共 20 個課程單元中的第 1 個。接下來:

  1. 網路資料的篩選與整理
  2. Token 化基礎
  3. 神經網路訓練
  4. 基礎模型解析
  5. 文字生成流程

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