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机器学习和深度学习
“机器学习”(Machine Learning, ML)和"深度学习"(Deep Learning, DL)是人工智能(Artificial Intelligence, AI)领域的两个重要分支,它们在理论和应用上有着紧密的联系,但也存在一些区别。
机器学习 (Machine Learning)
机器学习是指让计算机通过数据学习,从而获得新的知识或技能,而无需进行明确的编程。机器学习的核心是创建和使用算法来解析数据、从中学习,并做出决策或预测。
以下是机器学习的一些基本特点:
- 数据驱动:机器学习模型依赖于数据来发现模式或进行预测。
- 算法多样性:存在多种机器学习算法,包括监督学习、无监督学习、半监督学习和强化学习等。
- 特征工程:在传统机器学习任务中,特征工程是一个重要步骤,涉及从原始数据中提取和选择有助于模型学习的特征。
深度学习 (Deep Learning)
深度学习是机器学习的一个子领域,它使用了一种特殊的算法,称为神经网络,特别是深度神经网络(Deep Neural Networks, DNN)。
深度学习的关键特点是:
- 层次化的学习结构:深度学习模型通常包含多层节点,每一层都对输入数据进行一些特定的计算和变换。
- 端到端学习:深度学习模型可以直接从原始数据中学习特征,而不需要显式的特征提取步骤。
- 大数据和高性能计算:深度学习通常需要大量的数据和强大的计算能力来训练模型。
区别与联系
- 模型复杂性:深度学习模型通常比传统的机器学习模型更复杂,拥有更多的参数和层。
- 数据需求:深度学习模型通常需要更多的数据来训练,以达到较好的性能。
- 计算资源:深度学习模型训练通常需要更高的计算资源,尤其是在使用GPU进行并行计算时。
- 应用领域:深度学习在图像识别、语音识别、自然语言处理等领域取得了显著的成功,而传统的机器学习方法在这些领域可能不如深度学习有效。 总的来说,深度学习可以看作是机器学习中的一种更为先进的技术,它通过构建深层次的神经网络模型来学习数据的复杂模式。而机器学习是一个更广泛的概念,包括了深度学习以及其他多种算法和技术。
LLM和RAG概念
LLM(Large Language Models)和RAG(Retrieval-Augmented Generation)是自然语言处理(NLP)领域中的两个重要概念。
LLM和RAG都是自然语言处理中的重要模型,LLM侧重于利用大规模预训练模型理解和生成文本,而RAG则结合了检索和生成,能够利用外部知识库来增强文本生成的质量和准确性。
下面我将分别解释这两个术语,并介绍它们的不同模型种类,包括嵌入式模型,以及各自的用途。
LLM(Large Language Models)
LLM指的是大规模语言模型,这些模型具有大量的参数,通常在数十亿到千亿级别,能够理解和生成自然语言文本。
嵌入式模型(Embedding Models):这类模型将文本转换为固定长度的向量表示,这些向量能够捕捉文本的语义信息。例如:
- Word2Vec:通过上下文预测单词。
- BERT(Bidirectional Encoder Representations from Transformers):利用双向Transformer结构来预训练语言模型。
作用:
- 文本生成:例如,OpenAI的GPT-3就是一个LLM,它可以用于撰写文章、生成对话等。
- 文本理解:LLM可以用于情感分析、文本分类等任务。
举例说明:以BERT为例
- 用途:BERT被广泛用于各种NLP任务,如情感分析、问答系统等。
- 作用:在情感分析任务中,BERT可以将输入的文本转换为嵌入式向量,这些向量能够捕捉文本的情感倾向,从而判断文本是正面、负面还是中性。
RAG(Retrieval-Augmented Generation)
RAG是一种生成模型,它在生成文本时结合了检索(Retrieval)和生成(Generation)两个步骤。这种模型首先从大量文档中检索与当前上下文相关的信息,然后将这些信息用于生成更丰富、更准确的文本。
检索增强型生成模型:这类模型在生成文本时,会从外部知识库中检索相关信息。例如: Facebook的RAG模型。
作用:
- 知识增强的文本生成:例如,RAG模型可以用于回答问题,它不仅基于预训练的模型知识,还能检索外部知识库中的信息,生成更准确的答案。
举例说明:
- 用途:RAG可以用于构建问答系统,特别是在需要引用外部知识库的场景中。
- 作用:当用户提问“量子计算机是如何工作的?”时,RAG模型会首先从互联网上检索与量子计算机相关的信息,然后将这些信息整合到生成的答案中,从而提供更全面、准确的解释。