的成功离不开它背后的训练方式,其整体流程总共分为三步。其中前两步使用了传统的模型训练方式,而第三步也是最关键的一步则是利用了深度强化学习。不同于围棋这类本身环境定义明确(有显示的规则和与对手互动)的场景,在文字生成的场景中,环境没有一个准确的定义。因此使用了额外的AI模型来创造一个环境,用于给生成文字的AI模型打分。具体可分为三步:
1)首先是监督微调模型(SFT)的训练,通过学习人类手工补全的提示得到的回答来理解人类指令(自回归训练);
2)其次是奖励模型(RM)的训练,使用不同方式生成多个回答(4-9个),再让人类根据回答的质量对其进行排序,之后RM模型学习每一个问题中人类更倾向的一个回答(放大每一对回答中两者之间的分数差距);
3)最后是强化学习模型(RL)的训练,使用了Actor-的形式来实现强化学习的算法,其中Actor是执行策略(生成哪些文字)的AI模型也是最终训练好的,则是给Actor生成的内容进行一个价值预测(预判回答得好不好),具体真实得到的奖励(回答得好不好)是由第二步训练好的RM模型给出。这里Actor模型是由SFT模型初始化得来,模型则是由RM模型初始化得来。此外,SFT模型本身也会作为约束来限制Actor模型参数更新过大造成训练不稳定的问题。
数据标注:打造高质量AI模型的关键步骤
数据标注,作为机器学习和深度学习模型中至关重要的一环,为模型提供了训练和验证数据。在众多人工智能应用中,高质量的标注数据往往是实现强大性能和实用价值的关键。本文将从不同角度深入分析数据标注的过程和方法,为大家在数据标注领域提供有价值的参考。
数据标注,简单来说,就是为原始数据添加标签或元数据,以便机器学习算法能够更有效地从这些数据中学习。在许多人工智能项目中,高质量的数据标注是关键因素,它直接影响到算法的性能和准确性。
一是数据标注的过程
数据收集:从不同来源收集原始数据,如网络爬虫、API接口等。这个过程需要确保数据来源的多样性和覆盖面,以便训练出更具泛化能力的模型。
数据预处理:清洗和整理原始数据,去除无关信息和噪声。这一步骤包括去除重复数据、填补缺失值、数据转换等。预处理后的数据需要更便于进行后续的标注工作。
标注任务定义:根据项目需求,确定标注任务的具体目标和方法。例如,对于自然语言处理任务,可能需要进行分词、词性标注或情感分析等。
标注工具选择:选择适合的标注工具,如开源标注工具、自研标注工具等。一个好的标注工具可以提高标注效率和准确性,降低标注人员的工作负担。
标注人员培训:培训标注人员,确保他们理解标注任务的目标和要求。对于特定领域的任务,可能需要具备专业知识的标注人员。
数据标注:标注人员对预处理后的数据进行标注,添加相应的标签或元数据。在这个过程中,可能需要进行多轮迭代,以提高标注质量。
质量检查:对标注结果进行质量检查,确保标注准确性和一致性。这一步通常包括人工审核和自动检查两部分。通过质量检查,可以发现并修正标注错误,提高标注质量。
数据整合:将标注结果整合到统一的数据集中,为后续的机器学习训练做准备。整合过程中需要注意数据格式的统一和数据集划分(如训练集、验证集、测试集)。
二是数据标注的方法和技术
大数据标注是一项在大数据领域中为了提高数据质量和可用性而进行的关键任务。它涉及将原始数据转换为有标签的、结构化的信息,以便后续进行数据挖掘、机器学习、深度学习等技术的应用。以下是一些常见的大数据标注方法和技术:
人工标注:人工标注是一种基本的数据标注方法,由专业的标注员对数据进行分类、标签和注释。人工标注的质量往往比较高,但在处理大量数据时,耗时和成本较高。
半自动标注:半自动标注结合了人工智能和人工标注,利用机器学习模型自动为部分数据添加标签,然后由人工标注员进行验证和修正。这种方法可以提高标注效率,降低人力成本。
自动标注:自动标注完全依赖于机器学习和人工智能技术,如迁移学习、弱监督学习和生成对抗网络(GAN)。自动标注在一定程度上可以提高标注速度和降低成本,但可能需要更多的算力资源。
众包标注:众包标注是将大数据标注任务分发给大量的网络用户,利用众包平台收集他们的标注结果。众包标注可以显著提高标注速度,但可能导致标注质量不一。
数据增强:数据增强是通过对原始数据进行变换(如旋转、缩放、翻转等)以生成新的带标签数据。这种方法可以扩展数据集,提高模型的泛化能力。
迁移学习:迁移学习是利用预先训练好的模型为新任务提供基础知识。通过微调预训练模型,可以降低标注新数据的需求和成本。
弱监督学习:弱监督学习是在训练过程中利用不完全或不精确的标签数据。通过学习隐含在数据中的模式,模型可以在较少的标注数据下获得较好的性能。
主动学习:主动学习是一种迭代的数据标注过程,模型主动选择不确定或具有高信息量的数据样本进行人工标注。这可以减少人工标注的工作量,提高标注效果。
协同标注:协同标注是多个标注员共同完成标注任务,通过讨论和协作解决歧义和不确定性问题。这种方法有助于提高标注质量和一致性。
三是标注流程与质量控制
为了确保数据标注的质量,需要遵循一定的标注流程并进行质量控制,包括:
标注指导制定:为标注人员提供详细的指导,确保理解标注要求。
标注人员培训:组织培训,帮助标注人员掌握标注技巧。
分层抽查与审阅:对标注结果进行分层抽查,由专业人员进行审阅和质量把控。
反馈与改进:根据审阅结果,向标注人员提供反馈,并对标注过程进行持续改进。
数据标注作为实现高质量AI模型的关键环节,对模型性能和实用价值有着至关重要的作用。通过深入了解数据标注的类型、流程、质量控制和挑战,可以帮助我们更好地完成数据标注任务,为构建高性能的AI模型奠定基础。希望本文能为大家在数据标注领域提供有价值的参考。
拉动算力持续飙升
在AI大模型飞速发展之下,单个大语言训练驱动AI训练服务器需求约2亿美元,AI推理服务器方面,如在初期便可带动推理服务器需求约45亿美元。而各种的爆发,更让它背后的AI服务器随之水涨船高。
具体而言,算力作为大模型的核心引擎,它的计算方式既简单又粗暴,即实际拥有多少的GPU芯片,将直接决定其算力的大小。并且所需要的算力不是固定的,反而是逐次递增的,这就意味着越聪明,其背后所需要的算力就越多,而供需双方存在的现实差距,则让算力资源的“紧张问题”变得愈加严重起来。
从需求侧来看,大模型参数量的持续增大,需要更多算力资源予以支持。从大模型自身的发展状况来看,参数量的变化是一个非常值得关注的指标。从最早的、等模型,到如今的GPT模型,大模型的参数量不断壮大。
数据显示,2018年前后先后推出和GPT-1模型,参数量在1亿级别;随后谷歌提出3亿参数的BERT模型,参数量再次增长。2019、2020年加速追赶,陆续迭代出GPT-2、GPT-3模型,参数量分别为15亿、1750亿,实现模型体量质的飞跃,而阿里达摩院旗下的多模态大模型M6的参数量,更是达到了万亿甚至10万亿的量级,数据量加速指数级攀升之下,其所需算力自然也需要指数级提升。
从供给侧来看,大模型参数量不断增大之下,参数运算需要大规模并行计算的支持,而它取决于底层GPU内存容量。预计人工智能科学研究要想取得突破,所需要消耗的计算资源每3—4个月就要翻一倍,资金也需要通过指数级增长获得匹配。在算力方面,GPT-3.5在微软Azure AI超算基础设施(由GPU组成的高带宽集群)上进行训练,总算力消耗约-days。
在大数据方面,GPT-2用于训练的数据取自于上高赞的文章,数据集共有约800万篇文章,累计体积约40G;GPT-3模型的神经网络是在超过45TB的文本上进行训练的,数据相当于整个维基百科英文版的160倍。就而言,需要TB级的运算训练库,甚至是P-Flops级的算力,需要7-8个投资规模30亿、算力500P的数据中心才能支撑运行。总之,在大模型持续发展之下,的竞争焦点逐渐转到了AI超级算力上,或者是包括GPU在内的算力资源支持上。
算力是制约中国发展大模型的主要瓶颈
算力是制约中国发展以为代表的大模型主要瓶颈之一。据,大模型训练所需算力每3-4个月增长1倍,增速远超摩尔定律(18-24个月/倍)。
随着GPT-4等下一代大模型出现,算力需求还有望进一步大幅增长。当前美国对华出口限制,主要造成中国先进工艺发展短期受限,国产替代方案或推高大模型训练成本/时间两大影响。
(1)先进工艺对提升芯片性能至关重要,中国大陆发展短期受限
发展先进制程意义在于持续提升晶体管密度,提升芯片性能,降低功耗。根据,台积电5nm芯片每平方毫米晶体管数量是10nm3.3倍,16nm5.9倍,3nm晶体管密度有望比5nm提升70%,性能提升11%,功耗降低27%。
美国限制16/14nm及以下先进逻辑工艺技术及设备向中国出口,对中国先进制程短期发展造成较大阻力。进入3nm制程以下,目前主流将走向物理极限,将成为主流技术,但美国对中国禁售相关EDA软件。同时,荷兰EUV及先进DUV光刻设备目前均无法对中国出口。
(2)A100进口限制阻碍大模型发展,国内替代方案或推高成本
22年8月美国限制英伟达、AMD对华出口高端GPU芯片,尽管后来有替代版本A800推出,但由于对高速互联总线的带宽做部分裁剪,在使用性能和功耗上面仍与A100有部分差距。
目前H100性能是A100的4.5倍,而A800理论性能相比A100降低约1/3,随着算力需求不断增加,国内由于A100以上芯片的进口限制,导致大模型训练时间/成本或显著提升,客观上阻碍了我国大模型的发展。
因中国企业进行14nm以下半导体代工,受到技术及设备限制,及美国限制海外代工企业为中国设计企业生产性能超过A100的芯片,短期内,中国芯片公司能够生产超过A100的AI芯片的难度也较高。
AI计算是核心生产力 算力成为核心生产力。正如同训练一个优秀运动员需要优质的训练场地,让运动员发挥应有实力需要良好的比赛场地,算力资源就是 AI 模型的“训练场”和“比赛场”。算力支撑着算法和数据,算力规模能否满足AI 的训练和推理,直接影响着AI 的发展进程。
近年来,我国算力基础设施发展成效显著,梯次优化的算力供给体系初步构建,算力基础设施的综合能力显著提升,算力产业不断创新发展,算力持续赋能千行百业。截至去年年底,我国算力总规模达到,位居全球第二位,年增长率近30%,存力总规模超过。国家枢纽节点间的网络单向时延降低到20毫秒以内,算力核心产业规模达到1.8万亿元。
从全球GDP与服务器出货量的分布来看,全球GDP排名前四的美国、中国、日本、德国,服务器采购量同样排名前四。数字经济在整个国家GDP的占比越高,这个国家的经济就越发达。同样,在企业领域,10年前全球市值最高的十个企业都是来自能源、金融、通信等传统领域。今天全球市值最高的TOP10企业,清一色都是互联网企业,比如、微软、亚马逊、腾讯、阿里巴巴,只有一家来自传统行业的沃尔玛。全球市值TOP级的企业也是计算力消耗最大的,市值排名和服务器采购量排名基本一致。
从计算发展的形态来看,云计算、智慧计算和科学计算三大典型计算场景已经成为主流信息化形态。其中,科学计算主要用来完成宇宙探索、石油勘探等前沿科技领域;云计算已成为当今经济社会发展的“水电煤”,近十年来,云计算一直保持快速发展,预计到2020年,中国云计算的市场份额将超过1千亿人民币;以人工智能计算为代表的智慧计算为人工智能的新一轮爆发创造了必要的产业条件。未来三到五年,在整个计算投资中,人工智能计算占比将超过80%。
人工智能计算是未来核心动力。人工智能时代的到来使社会的生产要素发生了根本性变化。生产力的三要素,劳动者、劳动对象、劳动资料都在发生巨大变化,这三要素都跟计算密切相关。
智慧时代,自然人和人工智能结合,对劳动者的生产能力产生了极大的促进;进入智慧时代,数据成为重要的劳动对象,使用后仍然存在,并且又生成了新的数据,数据资源生生不息;同时,计算设备成为了新的劳动资料,特别是人工智能时代,劳动资料呈现指数级的需求。
“人工智能计算是未来核心动力,代表着智慧计算的发展方向”王恩东表示。在人工智能计算中,由于大场景、大计算需求越来越明显,用通用芯片进行AI计算可能越来越不实用,而更多的加速芯片会占据主流。目前的AI计算服务,一方面是以云的形式提供,另一方面以物理服务器的形式提供。
人工智能推动了各个行业从信息化向智慧化升级,提高了社会经济的效率,并在多个行业引发了新一轮商业模式创新。从宏观来看,人工智能发展将成为中国经济增长的新引擎,相关数据显示,到2035年人工智能领域的经济总量在整体经济的占比将达到20%。
发展产业AI,AI算力先行。经过多年的高速增长,人工智能已经形成了完整的产业体系。根据IDC数据,2018年上半年,中国人工智能基础架构市场销售额和出货量分别同比增长176%和129%,IDC、埃森哲等咨询机构都曾表示,在人工智能形成产业以后,会迎来“产业AI化”的发展时期。
对于产业AI化转型,首先,要进行创新创业,智慧化转型,要重视AI计算平台的建设,基础平台要先行。第二,要为AI计算先试先行提供条件。比如要做自动驾驶,能不能先围绕自动驾驶,把自动驾驶需要什么样的交通规则理清,在城市里把(自动驾驶路测)需要的路建好,在人工智能发展过程中,提前做好准备工作。
AI算力成为“东数西算”重要抓手
“东数西算”工程正式启动一年有余,全球数字经济也以前所未有的速度向前发展。2023年年初,生成式AI的火爆出圈,加速了大模型、高算力和海量数据带来的全球新一轮科技范式变迁。
AI算力是算力基础设施的重要组成部分,是新基建和国家“东数西算”工程的关键任务抓手。预计到2025年,我国AI算力总量超过,AI算力占总算力比重超过85%。这意味着,算力将迎来高速扩张时代。
在构建全国算力一张网、形成东西协同一盘棋的过程中,城市算力网是举足轻重的切入点。同时,AI时代所需要的算力不再是传统算力,而是“智能算力”。
“超互联新算力”蓝图,不仅契合“建设数字中国”战略,还给行业发展带来新思路。所谓超互联新算力,就是在链网一体新型信息基础设施上,通过人人参与、人人建设、人人经营、人人拥有的方式构建和运行的具有全民普惠特征的分布式算力网络。同时,超互联新算力经济模型按照使用权、收益权、所有权通证化模式来运作,构筑协作型共享经济生产关系,有效拉动社会资本的投入,从而在供给侧实现充沛的算力供给。
在AI尤其是大模型的百万倍算力需求增长背景下,现有算力供给模式将发生重大变化。“大模型﹢元宇宙”双重风口的叠加,加速了算力爆炸式增长。算力是一种低熵体,是粒子的有序排列,是一种规范量子场。超互联新算力聚焦AI算力集群,服务AI大模型,以合作共建为理念和途径,可打造一个具有快速成长能力的AI算力集群网络。
中国超算互联网建设
国家长期支持中国高性能计算发展,经过30年的努力,中国超算已经达到了世界先进水平。我们多次在国际上取得了超算第一的好成绩,现在总体算力水平也达到了世界第二。人工智能有三要素:数据、算法、算力,算力支撑实际上非常重要。算力现在需求更为广泛,希望有更多的科研机构、公司企业,包括老百姓能够接触到算力,得到普惠的算力,算力也变成了现代信息技术方面的重要支撑。
人工智能为代表的新一代信息技术迅猛发展,全社会对算力提出了更高要求,亟需突破现有单体超算中心运营模式,加强全国超算资源统筹协调,以应对算力设施分布不均衡、接口不统一、应用软件自主研发和推广不足等问题。而超算互联网是以互联网的思维运营超算中心,并连接产业生态中的算力供给、应用开发、运营服务、用户等各方能力和资源,构建一体化超算算力网络和服务平台。
超算互联网是由各大超算中心提供算力,以各种软件的方式将其提供给用户,就像京东和淘宝出售货物那样,使得更多用户能方便获得需要的资源,让超算的使用更为普及。未来超算算力能像电力一样走进千家万户,在任何地方、任何人、任何时间都可以获得大数据算力来支持相关应用。按照计划,到2025年底,国家超算互联网将可形成技术先进、模式创新、服务优质、生态完善的总体布局,有效支撑原始科学创新、重大工程突破、经济高质量发展、人民生活品质提高等目标达成,成为支撑数字中国建设的“高速路”。