大模型的核心原理是通过海量数据和深度神经网络(如Transformer架构)进行自监督学习,实现复杂的语言理解和生成能力。其关键亮点在于:1. 基于注意力机制的并行计算;2. 千亿级参数的规模效应;3. 通过预训练+微调适应多任务。
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注意力机制与Transformer架构
大模型依赖Transformer的核心组件——自注意力机制,动态计算输入序列各部分的关联权重。例如,处理句子时能同时捕捉远距离词语关系,避免传统RNN的序列依赖缺陷。多头注意力结构进一步增强了模型对语法、语义的多维度解析能力。 -
参数规模与数据驱动
参数量可达数百亿甚至万亿级(如GPT-3有1750亿参数),通过吸收互联网规模的文本数据(如书籍、网页),模型建立统计语言规律。参数量的指数增长带来涌现能力,如零样本学习、逻辑推理等突破性表现。 -
两阶段训练范式
- 预训练阶段:通过掩码语言建模(如BERT的填空任务)或自回归预测(如GPT的续写任务),学习通用语言表征;
- 微调阶段:用少量标注数据调整模型参数,适配翻译、问答等下游任务。提示学习(Prompt-tuning)进一步降低微调成本。
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计算基础设施支持
依赖分布式训练框架(如Megatron-LM)、GPU/TPU集群的并行计算能力。模型并行、数据并行等技术解决显存限制,混合精度训练加速收敛过程。
大模型的性能边界由数据质量、算力规模和架构设计共同决定。未来趋势将聚焦于能耗优化、多模态融合及可信生成能力的提升。