能聊天、會干活 看“機(jī)器大腦”如何賦能千行百業(yè)

△科技推動力丨人工智能大模型 聰明的“機(jī)器大腦”

　　人工智能可以說是當(dāng)下最熱的話題，人工智能大模型在語言、圖片、視頻生成等多領(lǐng)域所展現(xiàn)出來的各種能力，吸引了全世界的目光。一時間，大家都在談?wù)摯竽Ｐ?。可能很多人會好奇，到底什么是大模型？為什么大模型能和我們聊天、回答我們的問題，還能生成圖片和視頻？它擁有一個像人類大腦一樣的“機(jī)器大腦”嗎？在機(jī)器的世界里，大模型是怎樣理解人類的語言、文字，甚至萬事萬物的？為什么有了大模型能一下子讓人工智能技術(shù)發(fā)生迭代？人工智能大模型，還能做什么？會給我們帶來怎樣的改變？

　　基于新型深度學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的大模型

　　今天的《科技推動力》，我們先通過一個特別制作的科普短片，了解一下讓全球人工智能領(lǐng)域發(fā)生重要技術(shù)變革的大模型。

　　人工智能領(lǐng)域，一場前所未有的創(chuàng)造力革命正在進(jìn)行。AI為何會突然爆發(fā)，又是如何在短時間內(nèi)進(jìn)化出如此強大的智能？

　　引爆人工智能新時代是ChatGPT。Chat即聊天，G代表“生成式”，P是“預(yù)訓(xùn)練”，而這里的T才是整場AI革命的技術(shù)核心——Transformer，一個谷歌于2017年提出的新型深度學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)。

　　人工智能大模型 如何理解人類語言？

　　在Transformer之前，AI對人類語言的理解相當(dāng)有限。在AI眼中，語言由一個個獨立的詞語組成，而每個詞，又可以根據(jù)語義，被表達(dá)為一串擁有超多維度的數(shù)字，它們就像地圖上的坐標(biāo)，準(zhǔn)確標(biāo)定出每個詞語在空間中的位置。而大語言模型的訓(xùn)練，就是讓AI在學(xué)習(xí)海量真實語料的過程中，不斷調(diào)整詞語排布，讓關(guān)聯(lián)強的相互靠近，最終得到一幅最優(yōu)的語言地圖。AI想要生成新內(nèi)容，就只需要是按圖索驥，一個接一個串聯(lián)起“身邊詞”即可。

　　但這時的AI還是一個高度“近視眼”，由于只能“看到”最近的詞，它無法對句子甚至語篇形成整體概念，因此經(jīng)常給出一些離譜的回答。而Transformer的開創(chuàng)性，就在于它為AI打開了一個“全局視角”，讓AI能夠“通覽”整篇文本，理解語境，捕捉前文關(guān)鍵詞。至此，大模型擁有了對語篇的理解能力，以及生成復(fù)雜連貫文本的能力。AI邁入了一個新紀(jì)元。

　　與此同時，另一件奇妙的事情發(fā)生了。一直以來，我們都知道智能擁有某種程度的涌現(xiàn)能力，就像我們?nèi)四X，約860億個神經(jīng)元相互通訊，形成一個復(fù)雜的連接網(wǎng)絡(luò)，構(gòu)成了人類思考、創(chuàng)造等高級認(rèn)知功能的基礎(chǔ)。

　　參數(shù)規(guī)模不斷擴(kuò)大 大模型能力進(jìn)階

　　AI也是如此，隨著訓(xùn)練參數(shù)規(guī)模不斷擴(kuò)大，當(dāng)這個數(shù)字來到百億左右時，神奇的涌現(xiàn)發(fā)生了，一些小模型本不具備的能力（諸如語言、編程、作曲、作畫），就忽然出現(xiàn)了。

　　現(xiàn)在，基于相似的底層架構(gòu)，大模型正快速泛化到更多的場景。比如，使用壓縮有視頻素材的時空塊訓(xùn)練而成的大模型Sora，已經(jīng)能夠在理解動作、轉(zhuǎn)場和部分物理規(guī)律的基礎(chǔ)上，生成逼真流暢的視頻。谷歌的基礎(chǔ)世界模型Genie，則能夠僅靠一張圖片，就生成一個交互式二維世界。

　　一扇通往知識、創(chuàng)新與藝術(shù)新紀(jì)元的大門正在開啟。人工智能不僅重塑著我們創(chuàng)造與交流的方式，也在悄然間編織著一個更加個性化、互聯(lián)的世界。

　　打造科學(xué)界的GPT：大原子模型

　　可能很多人在生活中已經(jīng)用過大模型，下載一些大模型的軟件，它可以幫你搜索整合資料、跟你聊天，可以根據(jù)你的需求生成圖片，一些大模型甚至可以讀懂圖片，或者生成一段視頻。可以說，大模型不僅理解了人類的語言文字，也對現(xiàn)實世界的物理規(guī)律有了一定的理解。這樣聰明的“機(jī)器大腦”，可以在生活中幫我們快速解決一些問題。

　　而在科學(xué)研究領(lǐng)域，同樣需要建立對萬物理解的科學(xué)大模型，在一個由原子、分子構(gòu)成的物質(zhì)世界中，北京科學(xué)智能研究院的科研人員正在通過大原子模型，快速完成新物質(zhì)、新材料和新原理的構(gòu)建與發(fā)現(xiàn)。

　　除了“會聊天”更要“會干活”

　　科學(xué)研究領(lǐng)域的大模型，可以在科研工作中，在科研設(shè)計上，極大地提高效率，降低成本。其實在工業(yè)領(lǐng)域，人工智能大模型已經(jīng)開始作為一種全新的生產(chǎn)工具進(jìn)入工業(yè)生產(chǎn)的各個環(huán)節(jié)，它不僅“會聊天”，更“會干活兒”，可以進(jìn)行工業(yè)設(shè)計、數(shù)據(jù)分析、任務(wù)編排等工作。我們的記者也體驗了一次利用工業(yè)大模型，設(shè)計復(fù)雜的渦輪機(jī)的過程，一起來看看。

　　人工智能大模型進(jìn)工廠 提質(zhì)增效好幫手

　　各種各樣的工業(yè)大模型其實已經(jīng)走進(jìn)了工廠，除了能進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計，人工智能大模型還能用于篩選工業(yè)原材料、充當(dāng)數(shù)字質(zhì)檢員，在工業(yè)制造的各個流程環(huán)節(jié)中，讓生產(chǎn)更加高效和智能。接下來就跟隨記者的腳步，去智慧工廠里看看大模型的應(yīng)用。

　　人工智能大模型 工業(yè)領(lǐng)域七大應(yīng)用模式

　　人工智能大模型技術(shù)，已經(jīng)從會“聊天”、會“畫畫”，走進(jìn)了工廠，與科學(xué)研發(fā)、新材料、新產(chǎn)業(yè)結(jié)合得越來越緊密。目前在工業(yè)領(lǐng)域，大模型的應(yīng)用主要有七大模式。未來，隨著技術(shù)的進(jìn)步，人工智能將+出更多場景，促進(jìn)產(chǎn)業(yè)更快發(fā)展。

　　相關(guān)行業(yè)數(shù)據(jù)顯示，目前，我國發(fā)布上線大模型超200個，其中完成備案模型超40個，工業(yè)有關(guān)行業(yè)模型超過40個，行業(yè)應(yīng)用主要集中在生成式設(shè)計、智能客服、智慧運維、智能營銷、產(chǎn)品質(zhì)檢等多個領(lǐng)域。

　　中國工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)研究院智能化所副所長 顧維璽：目前我們工聯(lián)院總結(jié)了人工智能大模型在工業(yè)領(lǐng)域主要應(yīng)用的相關(guān)七大模式。分別為原理化研發(fā)、前瞻化設(shè)計、高效化仿真、精細(xì)化檢測、智能化調(diào)控、科學(xué)化運維、智能化售后。大模型可以利用自身的生成式能力，提供符合設(shè)計需求的虛擬化仿真測試場景與環(huán)境。解決工業(yè)產(chǎn)品設(shè)計中的相關(guān)的比如說數(shù)據(jù)量少、測試環(huán)境單一等相關(guān)的問題，從而能夠進(jìn)一步提高產(chǎn)品的可靠性。

　　人工智能大模型 應(yīng)用前景廣闊

　　近年來，人工智能技術(shù)的革新以大模型技術(shù)為突破點，出現(xiàn)了大量文生文，文生視頻的應(yīng)用，專家認(rèn)為，人工智能在制造領(lǐng)域的應(yīng)用前景更不容忽視。未來的智能體不僅要會聊天，擅長語文、數(shù)學(xué)，還得會干活，對物理世界有更深層次的認(rèn)知和底層的理解。相關(guān)部門也在政策、數(shù)據(jù)收集等多個維度共同發(fā)力，促進(jìn)人工智能大模型在工業(yè)領(lǐng)域的發(fā)展。

　　中國工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)研究院智能化所副所長 顧維璽：中國工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)研究院也聯(lián)合業(yè)界共同構(gòu)建了將近10萬條的面向八大工業(yè)行業(yè)的模型數(shù)據(jù)語料庫，并且開展了行業(yè)模型在工業(yè)領(lǐng)域方面的相關(guān)的評測服務(wù)，我們將聯(lián)合產(chǎn)學(xué)研用金各界，共同促進(jìn)AI產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展。

　　科技革命“奇點”或大大早于預(yù)期

　　大模型的出現(xiàn)被視為邁向通用人工智能的一次重大技術(shù)飛躍。當(dāng)前，人工智能正以前所未有的速度發(fā)展，它以更高效、經(jīng)濟(jì)的方式給我們的生活、生產(chǎn)、科研帶來巨大的改變?？茖W(xué)家通常把人類科學(xué)技術(shù)“爆炸式飛躍”的時間點，稱為科技革命“奇點”?，F(xiàn)在看來，人工智能“奇點”的到來，或許會大大早于人們的預(yù)期。