人工智能可以說(shuō)是當(dāng)下最熱的話題，人工智能大模型在語(yǔ)言、圖片、視頻生成等多領(lǐng)域所展現(xiàn)出來(lái)的各種能力，吸引了全世界的目光。一時(shí)間，大家都在談?wù)摯竽Ｐ��？赡芎芏嗳藭?huì)好奇，到底什么是大模型？為什么大模型能和我們聊天、回答我們的問(wèn)題，還能生成圖片和視頻？它擁有一個(gè)像人類大腦一樣的“機(jī)器大腦”嗎？在機(jī)器的世界里，大模型是怎樣理解人類的語(yǔ)言、文字，甚至萬(wàn)事萬(wàn)物的？為什么有了大模型能一下子讓人工智能技術(shù)發(fā)生迭代？人工智能大模型，還能做什么？會(huì)給我們帶來(lái)怎樣的改變？

基于新型深度學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的大模型

今天的《科技推動(dòng)力》，我們先通過(guò)一個(gè)特別制作的科普短片，了解一下讓全球人工智能領(lǐng)域發(fā)生重要技術(shù)變革的大模型。

人工智能領(lǐng)域，一場(chǎng)前所未有的創(chuàng)造力革命正在進(jìn)行。AI為何會(huì)突然爆發(fā)，又是如何在短時(shí)間內(nèi)進(jìn)化出如此強(qiáng)大的智能？

引爆人工智能新時(shí)代是ChatGPT。Chat即聊天，G代表“生成式”，P是“預(yù)訓(xùn)練”，而這里的T才是整場(chǎng)AI革命的技術(shù)核心——Transformer，一個(gè)谷歌于2017年提出的新型深度學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)。

人工智能大模型 如何理解人類語(yǔ)言？

在Transformer之前，AI對(duì)人類語(yǔ)言的理解相當(dāng)有限。在AI眼中，語(yǔ)言由一個(gè)個(gè)獨(dú)立的詞語(yǔ)組成，而每個(gè)詞，又可以根據(jù)語(yǔ)義，被表達(dá)為一串擁有超多維度的數(shù)字，它們就像地圖上的坐標(biāo)，準(zhǔn)確標(biāo)定出每個(gè)詞語(yǔ)在空間中的位置。而大語(yǔ)言模型的訓(xùn)練，就是讓AI在學(xué)習(xí)海量真實(shí)語(yǔ)料的過(guò)程中，不斷調(diào)整詞語(yǔ)排布，讓關(guān)聯(lián)強(qiáng)的相互靠近，最終得到一幅最優(yōu)的語(yǔ)言地圖。AI想要生成新內(nèi)容，就只需要是按圖索驥，一個(gè)接一個(gè)串聯(lián)起“身邊詞”即可。

但這時(shí)的AI還是一個(gè)高度“近視眼”，由于只能“看到”最近的詞，它無(wú)法對(duì)句子甚至語(yǔ)篇形成整體概念，因此經(jīng)常給出一些離譜的回答。而Transformer的開創(chuàng)性，就在于它為AI打開了一個(gè)“全局視角”，讓AI能夠“通覽”整篇文本，理解語(yǔ)境，捕捉前文關(guān)鍵詞。至此，大模型擁有了對(duì)語(yǔ)篇的理解能力，以及生成復(fù)雜連貫文本的能力。AI邁入了一個(gè)新紀(jì)元。

與此同時(shí)，另一件奇妙的事情發(fā)生了。一直以來(lái)，我們都知道智能擁有某種程度的涌現(xiàn)能力，就像我們?nèi)四X，約860億個(gè)神經(jīng)元相互通訊，形成一個(gè)復(fù)雜的連接網(wǎng)絡(luò)，構(gòu)成了人類思考、創(chuàng)造等高級(jí)認(rèn)知功能的基礎(chǔ)。

參數(shù)規(guī)模不斷擴(kuò)大 大模型能力進(jìn)階

AI也是如此，隨著訓(xùn)練參數(shù)規(guī)模不斷擴(kuò)大，當(dāng)這個(gè)數(shù)字來(lái)到百億左右時(shí)，神奇的涌現(xiàn)發(fā)生了，一些小模型本不具備的能力（諸如語(yǔ)言、編程、作曲、作畫），就忽然出現(xiàn)了。

現(xiàn)在，基于相似的底層架構(gòu)，大模型正快速泛化到更多的場(chǎng)景。比如，使用壓縮有視頻素材的時(shí)空塊訓(xùn)練而成的大模型Sora，已經(jīng)能夠在理解動(dòng)作、轉(zhuǎn)場(chǎng)和部分物理規(guī)律的基礎(chǔ)上，生成逼真流暢的視頻。谷歌的基礎(chǔ)世界模型Genie，則能夠僅靠一張圖片，就生成一個(gè)交互式二維世界。

一扇通往知識(shí)、創(chuàng)新與藝術(shù)新紀(jì)元的大門正在開啟。人工智能不僅重塑著我們創(chuàng)造與交流的方式，也在悄然間編織著一個(gè)更加個(gè)性化、互聯(lián)的世界。

打造科學(xué)界的GPT：大原子模型

可能很多人在生活中已經(jīng)用過(guò)大模型，下載一些大模型的軟件，它可以幫你搜索整合資料、跟你聊天，可以根據(jù)你的需求生成圖片，一些大模型甚至可以讀懂圖片，或者生成一段視頻�？梢哉f(shuō)，大模型不僅理解了人類的語(yǔ)言文字，也對(duì)現(xiàn)實(shí)世界的物理規(guī)律有了一定的理解。這樣聰明的“機(jī)器大腦”，可以在生活中幫我們快速解決一些問(wèn)題。

而在科學(xué)研究領(lǐng)域，同樣需要建立對(duì)萬(wàn)物理解的科學(xué)大模型，在一個(gè)由原子、分子構(gòu)成的物質(zhì)世界中，北京科學(xué)智能研究院的科研人員正在通過(guò)大原子模型，快速完成新物質(zhì)、新材料和新原理的構(gòu)建與發(fā)現(xiàn)。

除了“會(huì)聊天”更要“會(huì)干活”

科學(xué)研究領(lǐng)域的大模型，可以在科研工作中，在科研設(shè)計(jì)上，極大地提高效率，降低成本。其實(shí)在工業(yè)領(lǐng)域，人工智能大模型已經(jīng)開始作為一種全新的生產(chǎn)工具進(jìn)入工業(yè)生產(chǎn)的各個(gè)環(huán)節(jié)，它不僅“會(huì)聊天”，更“會(huì)干活兒”，可以進(jìn)行工業(yè)設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)分析、任務(wù)編排等工作。我們的記者也體驗(yàn)了一次利用工業(yè)大模型，設(shè)計(jì)復(fù)雜的渦輪機(jī)的過(guò)程，一起來(lái)看看。

人工智能大模型進(jìn)工廠 提質(zhì)增效好幫手

各種各樣的工業(yè)大模型其實(shí)已經(jīng)走進(jìn)了工廠，除了能進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計(jì)，人工智能大模型還能用于篩選工業(yè)原材料、充當(dāng)數(shù)字質(zhì)檢員，在工業(yè)制造的各個(gè)流程環(huán)節(jié)中，讓生產(chǎn)更加高效和智能。接下來(lái)就跟隨記者的腳步，去智慧工廠里看看大模型的應(yīng)用。

人工智能大模型 工業(yè)領(lǐng)域七大應(yīng)用模式

人工智能大模型技術(shù)，已經(jīng)從會(huì)“聊天”、會(huì)“畫畫”，走進(jìn)了工廠，與科學(xué)研發(fā)、新材料、新產(chǎn)業(yè)結(jié)合得越來(lái)越緊密。目前在工業(yè)領(lǐng)域，大模型的應(yīng)用主要有七大模式。未來(lái)，隨著技術(shù)的進(jìn)步，人工智能將+出更多場(chǎng)景，促進(jìn)產(chǎn)業(yè)更快發(fā)展。

相關(guān)行業(yè)數(shù)據(jù)顯示，目前，我國(guó)發(fā)布上線大模型超200個(gè)，其中完成備案模型超40個(gè)，工業(yè)有關(guān)行業(yè)模型超過(guò)40個(gè)，行業(yè)應(yīng)用主要集中在生成式設(shè)計(jì)、智能客服、智慧運(yùn)維、智能營(yíng)銷、產(chǎn)品質(zhì)檢等多個(gè)領(lǐng)域。

中國(guó)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)研究院智能化所副所長(zhǎng) 顧維璽：目前我們工聯(lián)院總結(jié)了人工智能大模型在工業(yè)領(lǐng)域主要應(yīng)用的相關(guān)七大模式。分別為原理化研發(fā)、前瞻化設(shè)計(jì)、高效化仿真、精細(xì)化檢測(cè)、智能化調(diào)控、科學(xué)化運(yùn)維、智能化售后。大模型可以利用自身的生成式能力，提供符合設(shè)計(jì)需求的虛擬化仿真測(cè)試場(chǎng)景與環(huán)境。解決工業(yè)產(chǎn)品設(shè)計(jì)中的相關(guān)的比如說(shuō)數(shù)據(jù)量少、測(cè)試環(huán)境單一等相關(guān)的問(wèn)題，從而能夠進(jìn)一步提高產(chǎn)品的可靠性。

人工智能大模型 應(yīng)用前景廣闊

近年來(lái)，人工智能技術(shù)的革新以大模型技術(shù)為突破點(diǎn)，出現(xiàn)了大量文生文，文生視頻的應(yīng)用，專家認(rèn)為，人工智能在制造領(lǐng)域的應(yīng)用前景更不容忽視。未來(lái)的智能體不僅要會(huì)聊天，擅長(zhǎng)語(yǔ)文、數(shù)學(xué)，還得會(huì)干活，對(duì)物理世界有更深層次的認(rèn)知和底層的理解。相關(guān)部門也在政策、數(shù)據(jù)收集等多個(gè)維度共同發(fā)力，促進(jìn)人工智能大模型在工業(yè)領(lǐng)域的發(fā)展。

中國(guó)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)研究院智能化所副所長(zhǎng) 顧維璽：中國(guó)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)研究院也聯(lián)合業(yè)界共同構(gòu)建了將近10萬(wàn)條的面向八大工業(yè)行業(yè)的模型數(shù)據(jù)語(yǔ)料庫(kù)，并且開展了行業(yè)模型在工業(yè)領(lǐng)域方面的相關(guān)的評(píng)測(cè)服務(wù)，我們將聯(lián)合產(chǎn)學(xué)研用金各界，共同促進(jìn)AI產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展。

科技革命“奇點(diǎn)”或大大早于預(yù)期

大模型的出現(xiàn)被視為邁向通用人工智能的一次重大技術(shù)飛躍。當(dāng)前，人工智能正以前所未有的速度發(fā)展，它以更高效、經(jīng)濟(jì)的方式給我們的生活、生產(chǎn)、科研帶來(lái)巨大的改變。科學(xué)家通常把人類科學(xué)技術(shù)“爆炸式飛躍”的時(shí)間點(diǎn)，稱為科技革命“奇點(diǎn)”�，F(xiàn)在看來(lái)，人工智能“奇點(diǎn)”的到來(lái)，或許會(huì)大大早于人們的預(yù)期。