一文看懂大模型

对于一个新事物,体系性的学习是理解和掌握它的必要途径,也是最便捷的方式。如果只是试图从公众号庞杂的文章中了解,无异于管中窥豹。

大模型是什么?

首先,大模型这个词是建立在神经网络模型上的。

神经网络是一种基于生物学神经系统结构和功能的计算模型,旨在模仿人脑的学习和决策过程。该模型由多个神经元组成,这些神经元通过权重连接形成层次结构,通常分为输入层、隐藏层和输出层。输入层接收原始数据,输出层产生最终的输出,而隐藏层在这两者之间进行中间处理。关注“金科应用研院”,回复【优快云】领取风控资料!

神经网络通过学习调整连接权重,从而能够识别模式、进行分类、回归等任务。训练神经网络通常包括提供输入数据和相应的期望输出,然后通过反向传播算法来调整权重,使得网络的输出逼近期望的输出。这个过程反复进行,直到网络能够准确地进行任务。

不妨把神经网络想象成一个初生的婴儿,每当婴儿看到一个新东西,比如苹果,我们就告诉他:“这是一个苹果。”这就相当于在神经网络中调整连接的权重,让大脑建立起“苹果”的概念。这个过程就是在训练神经网络,随着时间的推移,婴儿逐渐长大,它就能够分清不同的事物,并依靠计算机强大的计算能力完成许多更复杂的任务。

广义上来说,给它什么样的训练数据,就能通过神经网络建立什么样的映射关系。例如:

动物的图片——动物的类别

中文——对应的英文翻译

语音——对应的文字内容

视频——视频中的事件描述

机器人的视觉反馈——机器人下一步的动作

但是这其实并不容易,映射关系建立的好与坏通常受到以下几种条件的影响:

模型架构

训练数据的数量

训练数据的质量

学习算法

计算硬件算力

其中一个优秀的模型框架是一件很重要的事情。在不断的尝试中,人们得出了一个结论——好的基础模型的大量堆叠往往能出现意想不到的效果。于是大模型产生了。

大模型的模型参数量达到了亿的级别,近期的研究成果基本在百亿到千亿的范围。当然这不会是终点,大模型的神经元数量和相关参数量必定会

### 视觉语言模型的基本概念 视觉语言模型(Vision-Language Models, VLMs)是一种跨模态的人工智能技术,旨在连接视觉数据(如图像、视频)与自然语言之间的关系。这些模型可以理解并生成关于视觉内容的语言描述,或者反过来根据语言指令分析和解释视觉信息[^1]。 具体来说,在图像描述任务中,VLM 需要识别图像中的对象、场景及其相互作用,并将其转化为连贯的自然语言叙述;而在图像问答任务中,则需结合输入的文字问题解析图像内容,提供精确的回答。这表明 VLM 不仅具备强大的感知能力,还拥有一定的推理能力和表达能力。 ### 工作原理 视觉语言模型的核心工作流程通常涉及以下几个方面: #### 跨模态特征提取 为了实现对多种类型的数据的理解,VLM 使用预训练方法来获取高质量的跨模态表示向量。例如,基于 Transformer 的架构被广泛应用于这一过程,因为它能有效捕捉序列间的依赖关系,无论是来自文本还是像素级的空间分布信息[^2]。 ```python import torch from transformers import CLIPProcessor, CLIPModel model = CLIPModel.from_pretrained("openai/clip-vit-base-patch32") processor = CLIPProcessor.from_pretrained("openai/clip-vit-base-patch32") image = ... # PIL image object text = ["a photo of a cat", "a photo of a dog"] inputs = processor(text=text, images=image, return_tensors="pt", padding=True) outputs = model(**inputs) logits_per_image = outputs.logits_per_image # this is the image-text similarity score probs = logits_per_image.softmax(dim=1) # we can take the softmax to get probability distribution print(probs) ``` 此代码片段展示了如何利用 Hugging Face 提供的 `CLIP` 模型计算图片与若干候选词句之间的相似度得分,进而推断最匹配的结果。 #### 对齐机制 另一个关键技术是对齐机制的设计——即怎样让两个异质空间内的元素建立起映射关联。一些先进方案采用对比学习框架构建损失函数,促使正样本对拉近彼此距离的同时推开负样例组。 ### 应用领域 由于其卓越性能表现,VLM 正迅速渗透到多个实际应用场景之中: - **电子商务**: 自动生成商品详情页文案; - **社交媒体平台**: 辅助审核违规内容或增强用户体验交互界面设计; - **医疗健康行业**: 协助医生诊断疾病影像资料同时记录诊疗意见等复杂操作步骤说明文档撰写服务等等[^3]。
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