为什么大模型在企业落地难?大模型落地遇到的挑战是什么?(LLM技术挑战和解决篇)

AI 大模型企业级应用落地挑战与解决方案 《企业级AI大模型落地实践与解决方案》摘要:当前GPT-4等大语言模型虽展现强大潜力,但企业落地面临四大挑战:技术选型困境(开源vs闭源)、高昂成本(API计费或硬件投入)、数据安全风险(合规与隐私)、性能瓶颈(延迟与幻觉)。本文提出混合部署架构、模型量化/剪枝等优化技术、全链路数据安全防护及RAG检索增强等解决方案,并展示制造业质检优化等成功案例。未来趋势指向专用小模型、AI芯片优化及多模态融合。建议企业从业务需求出发,平衡技术架构与成本合规,实现AI价值最大化。 阅读详情

0、前言

AI是下一代颠覆性的机会,已经是很多人的共识。尤其是在媒体的大力宣传下,大模型显得格外火热,但为什么已经到2024年了,在企业落地应用上颇有“雷声大,雨点小”的态势呢?

落地遇到的挑战是什么?希望尝试从3个不同的角度来讨论:

1)大模型技术本身的挑战(本文)

2)企业认知和自身工作流成熟度的挑战

3)负责企业落地的算法产研团队挑战

最容易想到和有共识的,是大模型本身技术还不成熟的问题,因此本篇先聊聊此方面的挑战,和当下的解决方案。

1、大模型和之前的AI有什么区别?

首先我们从企业落地的角度来看看,大模型和之前的AI有什么区别,能让大家看到“未来的希望”。

相对之前AI 1.0时代,大模型最大的变化是:之前不论做什么,都需要花人力先整“特定场景”的数据,再训个“定制模型”。而大模型写写prompt,就能出结果,有些场景甚至也还不错。

先不论这个结果能不能满足所有企业级要求,但它一下子就越过了之前的前置流程,要知道之前很多场景,都是被卡在前置数据和训模型的环节上了。这也是大模型一度颇有“百花齐放”的原因,毕竟尝鲜的门槛降低了,很多场景从“原本想都不敢想”到“都能低成本、短周期 试试”。

2、LLM的问题

然而大模型也不是万能的,以大语音模型LLM为例,通用的大语言模型技术直接落地企业实际业务需求,有以下问题:

  • 幻觉问题 大模型的原理是“文字接龙”,也就是基于数学概率预测后面要输出的文字,这导致了大模型输出结果存在幻觉的问题。

  • 知识过期 : 大模型本身训练的数据是静态的,当前主流的大模型(比如 ChatGPT、通义千问、文心一言…)的训练集基本都是抓取网络公开数据,所以大模型所掌握的知识存在截止日期,也不具备实时性的、非公开的知识。

  • 安全性 : 企业都不愿意泄露自己的私域数据,因此很难同意传给别人训练。

  • 对话长度限制 : 如果给大模型的内容过多,超过或接近限制,就会失败或容易“漏指令”。

  • 可解释性:大模型输入输出充满了不确定性,缺乏可解释性、黑盒问题。(以前AI 1.0时代好歹是有一个目标清晰的限定场景,自己知道自己用的什么数据,什么方式训得,或者训练数据量和模型参数量都小。但大模型动不动就是百亿千亿为单位的训练量和参数量,而且企业通常都是调用的第三方大模型厂商的API,甚至是闭源的大模型)

  • 灵活性 : 大模型一旦训练完成,再调整的周期和成本就是很高的。

3、有哪些方案?

之前的文章已经提到了企业落地时几种主流方案,这里罗列比较全的4种方案:

1)prompt :仅靠提示词对通用LLM下达指令

2)RAG: 通用LLM结合RAG,本文常简写成RAG

3)微调: 基于开源LLM,用SFT等方法微调一个大模型

4)从头训练: 用海量企业私有数据,从头训练一个适配企业行业或场景的大模型

这里给出一个不严谨的结论,仅为了能从整体上有个大概的感知:

效果:从头训练>微调>RAG>prompt

成本:从头训练>微调>=RAG>prompt

训练/搭建周期:从头训练>RAG >=微调>prompt

推理响应耗时:RAG >从头训练>微调>=prompt

(要提醒的是:由于过于简化,细化到具体的场景,可能有不一样的结论,尤其是RAG可以由简单拓展成复杂的架构,以及几种方案往往是逐渐叠加使用,不是孤立的)

4、Prompt、RAG、微调的区别

由于从头训练一个大模型不是一般企业能吃得消的(钱、卡、人才、数据都是挑战),所以企业落地方案一般讨论的是:prompt、RAG和微调。

RAG和微调有一定理解门槛,这里不再赘述。而prompt理解门槛不高(当然想写好也不容易),因此我总结了一张对比表,可以系统比对,不再展开prompt。

区别比对表:

PromptRAG微调 Fine-tuning
类比在模型的考卷上,框定/提炼得分要点。为模型额外提供教科书,允许它开卷考,随时翻书正式开考前,让模型上专项冲刺班,提供和正式考卷差不多题型的模拟试卷和标准答案,消化巩固和提高。
**优势/**适合**快速:**希望快速出效果用于测试和验证;**简单:**不需要复杂特定的上下文背景知识的任务;**低成本:**当前资源预算有限,也没有人力大规模标注或训练。**动态知识:**预期的回答需要基于频繁更新的,不断变化的信息;相比于微调,不需要繁重训练周期,即时获取新信息 **对幻觉消除有一定要求:**可以结合多个信息源和文档生成答案的复杂查询;有助于减少语言模型产生的错误或虚构信息; **可以溯源:**生成答案时引用外部信息源,增加可信度和可追溯性。 **特定领域:**需要的知识是来自私域专属积累的知识库。**定制任务:特定风格/要求的任务,需模型内化的有较复杂的上下文背景知识的任务有训练数据:企业有大量的、能反映该任务特征的、可用于训练的私有标注数据需长期:**需长期使用,保持较持久性能的场景
劣势**效果不稳定:**仅凭提示词指令,不一定能每次、全部都生效,难以精准控制,保持效果一致性; **复杂任务效果不佳:**复杂和特定任务很难仅通过提示词实现全要求精准控制, **私有知识效果不佳:**提示词控制效果上限依赖通用大模型训练数据及通用能力,很难覆盖企业私有知识,**响应时间较长:**检索和生成的双重过程会导致较长的响应时间,不适合对时效性要求很高的应用 **复杂性高:**若对性能、准确性要求较高,本身外挂的数据量还大的话,需维护一个高效的检索系统和生成模型,而且系统的架构将越来越复杂。 **高依赖数据质量:**生成结果的质量高度依赖数据文档的质量。**成本较高:**微调需大量的计算资源和较多的时间周期 **高依赖数据质量:**需构建大量高质量的有标注的数据,数据准备、验收、筛选处理过程可能会消耗大量人力和沟通精力 **不灵活:**一旦微调完成,若任务更新或需求发生变化,模型就很难变通。所以不适合频繁调整的需求场景。 **可解释性低:**黑箱,模型回复badcase,难定位原因,难解决,难给业务解释

5、最优落地路径

首先声明一点:除非是从上到下发起的AI战略要求,否则企业落地时,并不看中背后是什么模型,什么技术,看中的只是能不能用最有性价比的方式,解决实际场景的问题。黑猫白猫,只要能抓到老鼠的就是好猫。有些场景,用的还是AI1.0时代的模型方案,而不是非得大模型方案。甚至有时,人为制定的规则、脚本代码的稳定性更高,根本不需要全部用AI,所以最后往往是各方综合的方案,这要是展开来说,可能过于零碎和定制化。

因此本小节只讨论,LLM大模型在企业内落地时,推荐可以尝试的路径,来帮助企业更有效,更经济,更快捷的评估及使用。另外,以上提到的prompt、RAG和微调几种方式,往往是逐渐叠加使用,并不是相互冲突的。

要考虑的因素也非常的多,包括:模型能力、训练和推理成本、数据成本、时效性要求等。

下图来自Meta官网于24年8月给出的建议,极具参考意义:

需魔法:https://ai.meta.com/blog/adapting-large-language-models-llms/

img

翻译一下其推荐的路径:

prompt ->进阶prompt(添加示例)->简单RAG ->简单微调 ->进阶RAG+微调->>从头训(预训练…)

如何学习AI大模型?

大模型时代,火爆出圈的LLM大模型让程序员们开始重新评估自己的本领。 “AI会取代那些行业?”“谁的饭碗又将不保了?”等问题热议不断。

不如成为「掌握AI工具的技术人」,毕竟AI时代,谁先尝试,谁就能占得先机!

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• 能够利用大模型解决相关实际项目需求: 大数据时代,越来越多的企业和机构需要处理海量数据,利用大模型技术可以更好地处理这些数据,提高数据分析和决策的准确性。因此,掌握大模型应用开发技能,可以让程序员更好地应对实际项目需求;

• 基于大模型和企业数据AI应用开发,实现大模型理论、掌握GPU算力、硬件、LangChain开发框架和项目实战技能, 学会Fine-tuning垂直训练大模型(数据准备、数据蒸馏、大模型部署)一站式掌握;

• 能够完成时下热门大模型垂直领域模型训练能力,提高程序员的编码能力: 大模型应用开发需要掌握机器学习算法、深度学习框架等技术,这些技术的掌握可以提高程序员的编码能力和分析能力,让程序员更加熟练地编写高质量的代码。

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作为普通人,入局大模型时代需要持续学习和实践,不断提高自己的技能和认知水平,同时也需要有责任感和伦理意识,为人工智能的健康发展贡献力量。

大模型在企业知识库场景的落地思考 今天我们深入探讨了企业在知识库场景下运用大型模型的实践策略。我们首先分析了大型模型在企业实际应用中所面临的挑战,包括算力、调度和数据等方面的问题。随后,我们提出了一系列解决方案,包括构建高效管理和自适应扩展的算力资源体系,开发或引进先进的调度系统,以及建立完善的数据处理流程。最后,我们强调了企业在实施大型模型实践策略时,必须关注数据安全、隐私和合规问题,以确保实践方案的可行性和可持续性。 阅读详情

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深度学习工具包Deprecation notice.-----This toolbox is outdated and no longer maintained.There are much better tools available for deep learning than this toolbox, e.g. [Theano](http://deeplearning.net/software/theano/), [torch](http://torch.ch/) or [tensorflow](http://www.tensorflow.org/)I would suggest you use one of the tools mentioned above rather than use this toolbox.Best, Rasmus.DeepLearnToolbox================A Matlab toolbox for Deep Learning.Deep Learning is a new subfield of machine learning that focuses on learning deep hierarchical models of data.It is inspired by the human brain's apparent deep (layered, hierarchical) architecture.A good overview of the theory of Deep Learning theory is[Learning Deep Architectures for AI](http://www.iro.umontreal.ca/~bengioy/papers/ftml_book.pdf)For a more informal introduction, see the following videos by Geoffrey Hinton and Andrew Ng.* [The Next Generation of Neural Networks](http://www.youtube.com/watch?v=AyzOUbkUf3M) (Hinton, 2007)* [Recent Developments in Deep Learning](http://www.youtube.com/watch?v=VdIURAu1-aU) (Hinton, 2010)* [Unsupervised Feature Learning and Deep Learning](http://www.youtube.com/watch?v=ZmNOAtZIgIk) (Ng, 2011)If you use this toolbox in your research please cite [Prediction as a candidate for learning deep hierarchical models of data](http://www2.imm.dtu.dk/pubdb/views/publication_details.php?id=6284)```@MASTERSTHESIS\{IMM2012-06284, author = "R. B. Palm", title = "Prediction as a candidate for learning deep hierarchical models of data", year = "2012",}```Contact: rasmusbergpalm at gmail dot comDirectories included in the toolbox-----------------------------------`NN/` - A library for Feedforward Backpropagation Neural Networks`CNN/` - A library for Convolutional Neural Networks`DBN/` - A library for Deep Belief Networks`SAE/` - A library for Stacked Auto-Encoders`CAE/` - A library for Convolutional Auto-Encoders`util/` - Utility functions used by the libraries`data/` - Data used by the examples`tests/` - unit tests to verify toolbox is workingFor references on each library check REFS.mdSetup-----1. Download.2. addpath(genpath('DeepLearnToolbox'));Example: Deep Belief Network---------------------```matlabfunction test_example_DBNload mnist_uint8;train_x = double(train_x) / 255;test_x = double(test_x) / 255;train_y = double(train_y);test_y = double(test_y);%% ex1 train a 100 hidden unit RBM and visualize its weightsrand('state',0)dbn.sizes = [100];opts.numepochs = 1;opts.batchsize = 100;opts.momentum = 0;opts.alpha = 1;dbn = dbnsetup(dbn, train_x, opts);dbn = dbntrain(dbn, train_x, opts);figure; visualize(dbn.rbm{1}.W'); % Visualize the RBM weights%% ex2 train a 100-100 hidden unit DBN and use its weights to initialize a NNrand('state',0)%train dbndbn.sizes = [100 100];opts.numepochs = 1;opts.batchsize = 100;opts.momentum = 0;opts.alpha = 1;dbn = dbnsetup(dbn, train_x, opts);dbn = dbntrain(dbn, train_x, opts);%unfold dbn to nnnn = dbnunfoldtonn(dbn, 10);nn.activation_function = 'sigm';%train nnopts.numepochs = 1;opts.batchsize = 100;nn = nntrain(nn, train_x, train_y, opts);[er, bad] = nntest(nn, test_x, test_y);assert(er < 0.10, 'Too big error');```Example: Stacked Auto-Encoders---------------------```matlabfunction test_example_SAEload mnist_uint8;train_x = double(train_x)/255;test_x = double(test_x)/255;train_y = double(train_y);test_y = double(test_y);%% ex1 train a 100 hidden unit SDAE and use it to initialize a FFNN% Setup and train a stacked denoising autoencoder (SDAE)rand('state',0)sae = saesetup([784 100]);sae.ae{1}.activation_function = 'sigm';sae.ae{1}.learningRate = 1;sae.ae{1}.inputZeroMaskedFraction = 0.5;opts.numepochs = 1;opts.batchsize = 100;sae = saetrain(sae, train_x, opts);visualize(sae.ae{1}.W{1}(:,2:end)')% Use the SDAE to initialize a FFNNnn = nnsetup([784 100 10]);nn.activation_function = 'sigm';nn.learningRate = 1;nn.W{1} = sae.ae{1}.W{1};% Train the FFNNopts.numepochs = 1;opts.batchsize = 100;nn = nntrain(nn, train_x, train_y, opts);[er, bad] = nntest(nn, test_x, test_y);assert(er < 0.16, 'Too big error');```Example: Convolutional Neural Nets---------------------```matlabfunction test_example_CNNload mnist_uint8;train_x = double(reshape(train_x',28,28,60000))/255;test_x = double(reshape(test_x',28,28,10000))/255;train_y = double(train_y');test_y = double(test_y');%% ex1 Train a 6c-2s-12c-2s Convolutional neural network %will run 1 epoch in about 200 second and get around 11% error. %With 100 epochs you'll get around 1.2% errorrand('state',0)cnn.layers = { struct('type', 'i') %input layer struct('type', 'c', 'outputmaps', 6, 'kernelsize', 5) %convolution layer struct('type', 's', 'scale', 2) %sub sampling layer struct('type', 'c', 'outputmaps', 12, 'kernelsize', 5) %convolution layer struct('type', 's', 'scale', 2) %subsampling layer};cnn = cnnsetup(cnn, train_x, train_y);opts.alpha = 1;opts.batchsize = 50;opts.numepochs = 1;cnn = cnntrain(cnn, train_x, train_y, opts);[er, bad] = cnntest(cnn, test_x, test_y);%plot mean squared errorfigure; plot(cnn.rL);assert(er<0.12, 'Too big error');```Example: Neural Networks---------------------```matlabfunction test_example_NNload mnist_uint8;train_x = double(train_x) / 255;test_x = double(test_x) / 255;train_y = double(train_y);test_y = double(test_y);% normalize[train_x, mu, sigma] = zscore(train_x);test_x = normalize(test_x, mu, sigma);%% ex1 vanilla neural netrand('state',0)nn = nnsetup([784 100 10]);opts.numepochs = 1; % Number of full sweeps through dataopts.batchsize = 100; % Take a mean gradient step over this many samples[nn, L] = nntrain(nn, train_x, train_y, opts);[er, bad] = nntest(nn, test_x, test_y);assert(er < 0.08, 'Too big error');%% ex2 neural net with L2 weight decayrand('state',0)nn = nnsetup([784 100 10]);nn.weightPenaltyL2 = 1e-4; % L2 weight decayopts.numepochs = 1; % Number of full sweeps through dataopts.batchsize = 100; % Take a mean gradient step over this many samplesnn = nntrain(nn, train_x, train_y, opts);[er, bad] = nntest(nn, test_x, test_y);assert(er < 0.1, 'Too big error');%% ex3 neural net with dropoutrand('state',0)nn = nnsetup([784 100 10]);nn.dropoutFraction = 0.5; % Dropout fraction opts.numepochs = 1; % Number of full sweeps through dataopts.batchsize = 100; % Take a mean gradient step over this many samplesnn = nntrain(nn, train_x, train_y, opts);[er, bad] = nntest(nn, test_x, test_y);assert(er < 0.1, 'Too big error');%% ex4 neural net with sigmoid activation functionrand('state',0)nn = nnsetup([784 100 10]);nn.activation_function = 'sigm'; % Sigmoid activation functionnn.learningRate = 1; % Sigm require a lower learning rateopts.numepochs = 1; % Number of full sweeps through dataopts.batchsize = 100; % Take a mean gradient step over this many samplesnn = nntrain(nn, train_x, train_y, opts);[er, bad] = nntest(nn, test_x, test_y);assert(er < 0.1, 'Too big error');%% ex5 plotting functionalityrand('state',0)nn = nnsetup([784 20 10]);opts.numepochs = 5; % Number of full sweeps through datann.output = 'softmax'; % use softmax outputopts.batchsize = 1000; % Take a mean gradient step over this many samplesopts.plot = 1; % enable plottingnn = nntrain(nn, train_x, train_y, opts);[er, bad] = nntest(nn, test_x, test_y);assert(er < 0.1, 'Too big error');%% ex6 neural net with sigmoid activation and plotting of validation and training error% split training data into training and validation datavx = train_x(1:10000,:);tx = train_x(10001:end,:);vy = train_y(1:10000,:);ty = train_y(10001:end,:);rand('state',0)nn = nnsetup([784 20 10]); nn.output = 'softmax'; % use softmax outputopts.numepochs = 5; % Number of full sweeps through dataopts.batchsize = 1000; % Take a mean gradient step over this many samplesopts.plot = 1; % enable plottingnn = nntrain(nn, tx, ty, opts, vx, vy); % nntrain takes validation set as last two arguments (optionally)[er, bad] = nntest(nn, test_x, test_y);assert(er < 0.1, 'Too big error');```[![Bitdeli Badge](https://d2weczhvl823v0.cloudfront.net/rasmusbergpalm/deeplearntoolbox/trend.png)](https://bitdeli.com/free "Bitdeli Badge")

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大模型不是玩具:企业级落地的五大关键挑战与对策

大模型时代的到来,为企业带来了前所未有的机遇,同时也提出了严峻的挑战。从数据安全到成本控制,从技术集成到组织变革,每一个环节都需要企业精心规划和谨慎应对。正如麦肯锡全球研究院所指出的,AI的成功应用不仅取决于技术本身,更取决于企业的战略、组织和文化。只有那些能够有效解决这些挑战,将大模型真正融入业务流程、驱动业务增长的企业,才能在这场技术变革中脱颖而出,赢得未来。大模型不是终点,而是起点。它为我们打开了一扇通往智能化未来的大门。面对挑战,我们不应退缩,而应将其视为成长的契机。

千淘万漉虽辛苦,吹尽狂沙始到金 2万+
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