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范式转变:从任务专用模型到大型语言模型

PolyU COMP5511Lecture 10
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NLP 的演进:从碎片化 AI 到基础模型

定义

  • 碎片化 AI:这一时代以离散的、专用的神经网络架构为特征,这些架构专为序列标注或分类等单一任务而设计。
  • 基础模型:一种统一的、单体式 Transformer 架构,将所有语言问题都视为生成式的文本到文本序列 $x \rightarrow y$。

核心概念

  • 架构整合: 过去,NLP 需要定制的流水线(用于 NER 的 Bi-LSTM、用于情感分析的 CNN)。大型语言模型将这些孤立系统整合为单一主干,相同的权重可用于所有任务。
  • 统一接口: 大型语言模型以自然语言接口取代了专用的“输出头”(例如三分类 Softmax)。输入和输出始终是字符串,使模型能够解读 意图 而非 格式。
  • 知识迁移: 传统模型对每项任务都是“白板一块”。大型语言模型优先考虑 泛化优先,即具体任务只是对已有的、稳健的语言内部表征的应用。

历史背景

  • 2018 年之前: 任务相互隔离,需要使用不同的损失函数 $\mathcal{L}_{task}$ 来训练不同的模型。
  • 现代: “文本到文本”范式允许单一模型(例如 Llama-3)通过零样本或少样本提示在不同任务间切换。
传统 AI$f_{NER}(x) \rightarrow y_{labels}$$f_{Sent}(x) \rightarrow y_{class}$$f_{Trans}(x) \rightarrow y_{seq}$基础模型时代提示 + $x$LLM$f(p, x) \rightarrow y_{str}$字符串 $y$
Python 实现对比