第1章 落霞與孤鶩齊飛：AIGC洶涌而來

1.1 涌現(xiàn)：人工智能的應(yīng)用

1.1.1 基于大模型的人工智能應(yīng)用的涌現(xiàn)和爆發(fā)

在遠古的地球上發(fā)生了一個重要事件：寒武紀生命大爆發(fā)。那是指在5.4億年前的寒武紀，新的生命形態(tài)大量出現(xiàn)的過程。

在那之前，地球上的生命形態(tài)相對單一，生命活動主要是單細胞微生物的簡單代謝，缺乏多樣性。

當海水的氧氣水平略微超過某個閾值，生物便能夠更高效地進行代謝，這個微小的變化對于地球生命的演化來說卻具有深遠的影響：氧氣的增加促進了生物體的進化和分化，大量生物種類涌現(xiàn)，有機體的形態(tài)日益多樣、結(jié)構(gòu)越發(fā)復雜。涌現(xiàn)僅在一瞬之間——從混沌態(tài)中出現(xiàn)的多種多樣的生物，構(gòu)成了絢爛的生物世界，如圖1-1所示。

和寒武紀的生物進化近似的是，基于大模型的人工智能應(yīng)用也是這樣涌現(xiàn)的。

自2016年3月，DeepMind公司的AlphaGo戰(zhàn)勝圍棋世界冠軍李世石后，人工智能一直在飛速發(fā)展，只是和尋常人的交集并不多，通常會在某個特定領(lǐng)域或項目中表現(xiàn)卓越。

而2016年后，在人工智能的自然語言處理領(lǐng)域，隨著開源GPT版本的不斷演進，Open AI公司在這個基礎(chǔ)上持續(xù)研究，不斷探索、引入新的技術(shù)路線，尤其在引入強化學習方法后，很好地提升了模型的效果。

Open AI在模型訓練中，引入了人類專家。人類專家一方面能幫助ChatGPT撰寫更符合人類習慣的回答，另一方面，也對生成的結(jié)果進行排名，實現(xiàn)模型的優(yōu)化。

而且Open AI自成立之初，就致力于打造通用人工智能（Artificial General Intelligence，AGI），并堅定地持續(xù)投入研究。在這樣的愿景下，Open AI吸引了一大批高水平的人才，心無旁騖地開展研發(fā)工作。當商用GPT大模型的訓練參數(shù)到達1750億個時，人工智能也在一瞬間爆發(fā)了。

ChatGPT很快便萬眾矚目，影響力“破圈”，引發(fā)了大眾的關(guān)注，激發(fā)了大眾的熱情和創(chuàng)造力，大家基于各自感興趣的話題與ChatGPT“聊天”，或幽默搞笑、或嚴肅認真，“聊天記錄”在朋友圈和媒體上屢屢“刷屏”。還有人用它寫新聞、作詩、翻譯、編寫代碼，引發(fā)了熱議。

2023年1月25日，美國財經(jīng)雜志《財富》給予了ChatGPT一段精彩的評價：在每一代人的時代里，總有一些創(chuàng)新產(chǎn)品，會突然從工程部門昏暗的地下室里、年輕書呆子們氣味難聞的臥室里，或者孤僻的科技嗜好者的“藏身之處”誕生，最終發(fā)展成為廣大人群，包括你的祖父母在內(nèi)的各個年齡層人士都能熟練操作的日常用品。

2023年3月21日，在英偉達主辦的2023年GTC（GPU Technology Conference，GPU技術(shù)大會）上，英偉達的首席執(zhí)行官黃仁勛提出了“AI的iPhone時刻”的概念，表示以ChatGPT為代表的基于大模型的AI技術(shù)，和iPhone橫空出世一樣，已經(jīng)到達了給行業(yè)帶來革命性顛覆的時間點。

說到這里，想必大家會有疑問：什么叫大模型，人工智能大模型是什么？

人工智能大模型是支撐ChatGPT的基石。

之前，人工智能大多針對特定的場景應(yīng)用進行訓練，生成的模型難以遷移到其他場景，屬于“小模型”的范疇。整個訓練過程中，不僅手工調(diào)參工作量大，還需要給機器“投喂”海量的標注數(shù)據(jù)，這拉低了人工智能的研發(fā)效率，且成本較高。

大模型通常是在無標注的大數(shù)據(jù)集上，采用自監(jiān)督學習的方法進行訓練的。之后，在其他場景的應(yīng)用中，開發(fā)者只需要對模型進行微調(diào)，或采用少量數(shù)據(jù)進行二次訓練，就可以滿足新應(yīng)用場景的需要。

這意味著，對大模型的改進可以讓所有的下游小模型受益，大幅擴展人工智能的適用場景，提升人工智能研發(fā)效率，因此大模型成為業(yè)界重點投入的方向，Open AI、谷歌、Meta、微軟、百度、阿里巴巴、騰訊、華為等紛紛推出了自己的大模型。

特別是OpenAI GPT 3大模型，它在翻譯、問答、內(nèi)容生成等領(lǐng)域的不俗表現(xiàn)，讓業(yè)界看到了實現(xiàn)通用人工智能的希望。

當前ChatGPT是基于GPT-3.5的，在GPT-3的基礎(chǔ)之上進行了調(diào)優(yōu)，能力進一步增強。

ChatGPT是AIGC （Artificial Intelligence Generated Content，人工智能生成內(nèi)容）的代表性應(yīng)用之一，我們可以將其理解為，ChatGPT主要實現(xiàn)人工智能的文生文（根據(jù)提示文字，利用大模型生成文字內(nèi)容），而其他的AIGC工具則會不同程度地生成其他內(nèi)容，譬如圖片、音頻、視頻。

目前，在各大公司推出的AIGC產(chǎn)品中，ChatGPT遙遙領(lǐng)先并有望延續(xù)自己的優(yōu)勢。當然，AIGC產(chǎn)品也十分豐富，相關(guān)應(yīng)用層出不窮，并日漸成熟，如表1-1所示。

AIGC大潮出現(xiàn)的一大好處是，AI應(yīng)用門檻迅速下降，它變成了所有人都能用，所有行業(yè)都能用的“技術(shù)工具”。用唐朝詩人劉禹錫的詩句來形容就是，舊時王謝堂前燕，飛入尋常百姓家。

1.1.2 人工智能應(yīng)用大規(guī)模涌現(xiàn)的原因

大模型基礎(chǔ)上的人工智能應(yīng)用大規(guī)模涌現(xiàn)，有多方面原因。

首先，隨著硬件技術(shù)的不斷發(fā)展，計算能力得到了大幅提升，讓訓練更大、更復雜的模型成為可能。例如，圖形處理器（Graphics Processing Unit，GPU）、張量處理器（Tensor Processing Unit，TPU）等專門為人工智能任務(wù)設(shè)計的硬件加速器，以及分布式計算等技術(shù)，都為大模型的訓練提供了強有力的支持。

其次，數(shù)據(jù)的大量積累和開放十分有利于機器學習和深度學習模型的訓練和優(yōu)化。特別是互聯(lián)網(wǎng)和移動設(shè)備等的廣泛應(yīng)用，產(chǎn)生了大量的結(jié)構(gòu)化和非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)，如圖像、文本、語音等，豐富了機器學習和深度學習的語料庫。

再次，新的算法和模型的涌現(xiàn)也推動了大模型的發(fā)展。例如，BERT、GPT等基于Transformer結(jié)構(gòu)的預訓練模型，在自然語言處理領(lǐng)域表現(xiàn)出色，得到了大規(guī)模應(yīng)用。同時，強化學習、生成對抗網(wǎng)絡(luò)（Generative Adversarial Network，GAN）、變分自編碼器（Variational AutoEncoder，VAE）等新興算法和模型也在更多的應(yīng)用場景中發(fā)揮著作用。

最后，云計算、容器化、自動化運維等技術(shù)的發(fā)展，為人工智能的大規(guī)模部署提供了可靠的基礎(chǔ)設(shè)施和運營支持。這些技術(shù)為企業(yè)和組織提供了便利，創(chuàng)造了經(jīng)濟效益，使得人工智能應(yīng)用可以更加快速、有效地被部署和應(yīng)用。

1.1.3 人工智能應(yīng)用發(fā)展較快的領(lǐng)域

表1-2中列出的人工智能應(yīng)用領(lǐng)域，在ChatGPT、Midjourney等為代表的大模型應(yīng)用出現(xiàn)前后發(fā)展都比較快，未來發(fā)展速度會更快，但是具體應(yīng)用內(nèi)容有所差別。

以上只是當前涌現(xiàn)的一部分人工智能應(yīng)用，隨著技術(shù)的不斷發(fā)展和創(chuàng)新，未來還將涌現(xiàn)更多的人工智能應(yīng)用。