模型训练基础:GPT 中的 few-shot 小样本学习
在自然语言处理(NLP)领域,模型训练策略的演变经历了四个主要阶段:纯监督学习、预训练加微调(finetune)、小样本学习(few-shot learning)、以及强化学习(RLHF)。这些阶段代表了从传统的任务特定模型到通用大规模语言模型的转变。
纯监督学习
最早的NLP模型训练方式是纯监督学习。这种方法依赖于大量标注数据,模型通过学习这些数据来完成特定任务,如文本分类、实体识别、机器翻译等。然而,这种方法存在几个显著的缺点:对标注数据的极度依赖、模型只能针对特定任务、以及泛化能力差。模型在训练集上表现良好,但在未见过的数据上表现不佳。
预训练+微调(Finetune)
预训练加微调的方式在NLP中广泛应用。首先,使用大量未标记数据进行预训练,构建一个语言模型。然后,使用少量标注数据进行微调,以适应特定任务。这种方法相比纯监督学习有显著优势:预训练的模型已经具备一定的语言基础,学习特定任务更快,效果更好,且需要的标注数据量较少。
In-context Learning
为了克服对大量数据的依赖,GPT-3引入了in-context learning。通过在上下文中学习任务和内容,模型可以根据用户提供的提示(prompt)进行任务。用户可以通过提供示例或直接描述任务来引导模型的输出。这种方法在超大规模模型上效果显著,但在小模型上效果有限。
小样本学习(Few-shot Learning)
在预训练阶段,模型不可能穷尽所有任务。因此,ChatGPT通过小样本学习来应对未见过的任务。用户可以通过提供一个或多个示例(zero-shot、one-shot、few-shot)来帮助模型理解任务。这种方法类似于人类通过范例学习新任务。
Prompt 学习
Prompt学习是通过人类编写的简短文本片段来指导模型生成文本。与few-shot方法不同,prompt是对任务的自然语言描述。虽然两者本质上相似,但prompt提供了更灵活的任务描述方式。
In-context Learning 的局限性
尽管in-context learning在大模型上效果显著,但其对自然语言指令的响应仍有不足。模型可能会编造虚构事实或产生偏见回答,这与用户需求不符。这些问题将在后续通过强化学习(RLHF)来解决。
总结
NLP模型的训练经历了从纯监督学习到预训练加微调,再到小样本学习和强化学习的演变。所有GPT模型都基于大规模数据进行语言模型预训练。GPT-3通过in-context learning扩展了语言模型的学习能力,但对自然语言指令的响应仍需改进。未来的研究将继续探索如何提高模型的泛化能力和对复杂任务的适应性。