开篇:《SpringAI+DeepSeek 大模型应用开发实战》

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初识

  1. Transformer 的诞生与发展

    • 提出背景:2017 年 6 月,谷歌在论文《Attention Is All You Need》中提出 Transformer 架构,首次仅以注意力机制实现序列建模与转换,打破 RNN、CNN 主导的传统架构,为 NLP、CV 等领域带来范式变革。

    • 技术突破

      • 创新点:通过多头注意力机制实现并行计算,解决 RNN 无法并行训练、长序列依赖丢失问题,简化模型结构。
      • 性能优势:在 WMT2014 英德翻译任务中,Transformer 将 BLEU 值从 28.4 提升至 28.5;英法翻译任务中达到 41.8 BLEU,刷新当时机器翻译最佳成绩 。
      • 训练效率:使用 8 块 P100 GPU 训练仅需 3.5 天,较当时主流模型大幅降低计算资源与时间成本。
  1. ChatGPT 的诞生与发展

    • 发展脉络

      • 2018 年 6 月,OpenAI 发布基于 Transformer 的 GPT-1,首次验证预训练 + 微调模式在 NLP 的有效性。
      • 2022 年 11 月,基于 GPT-3.5 的 ChatGPT 上线,通过对话式交互降低 AI 使用门槛,引发全球 AI 应用热潮。
    • 产品特点

      • 交互能力:基于大规模语料训练,可理解复杂语义、上下文关联,实现类人对话。
      • 生成能力:支持文章撰写、代码生成、创意策划等多场景内容输出。
      • 影响:推动 AI 应用从实验室走向消费端,加速企业 AI 战略布局与行业技术迭代。
  1. 各行业接入 DeepSeek 情况

    • 技术优势

      • 成本效益:据公开测试数据,相比同类模型,DeepSeek 推理效率提升 3 倍,显存占用降低至 1/5 。
      • 模型规模:“满血版” 671B 参数模型,可处理多模态、复杂逻辑推理任务。
    • 行业应用

      • 金融领域:陆金所将 DeepSeek 应用于智能客服、风险评估等 9 大场景,提升服务效率与风控能力。
      • 教育领域:武汉大学等高校引入其辅助教学,如智能答疑、论文辅助写作。
      • 政务系统:广东、江苏等地将其集成至政务服务平台,优化民生问题智能解答。
      • 电力行业:9 家央企完成技术对接,用于电网故障预测、智能巡检等场景 。
  1. Java 的发展与现状

    • 市场表现:自 1995 年发布以来,Java 在 TIOBE 编程语言排行榜中 83 次登顶(截至 2024 年),全球运行超 25 亿个 Java 服务 。
    • 行业覆盖:作为主流后端语言,占据 90% 以上后端开发市场,广泛应用于金融、电信、物联网等 91% 的行业领域。
  1. 传统 Java 应用 AI 化面临的问题

    • 技术缺口:缺乏适配 Java 生态的统一大模型开发框架,未形成标准化开发流程与技术方案。
    • 人才缺口:兼具 Java 开发与 AI 算法能力的复合型人才稀缺,传统 Java 开发者需补足 AI 算法、模型部署等技能。
  1. Spring AI 的诞生

    • 框架特点:继承 Spring 生态 “约定优于配置” 理念,模块化集成主流 AI 组件(如 LLM 调用、向量数据库适配)。
    • 技术价值:提供标准化开发模板,降低 Java 应用接入 AI 的技术门槛;与 DeepSeek 等模型协同,实现从开发到部署的技术闭环。
  1. 笔记重点

    • 目标:聚焦 SpringAI 核心技术,覆盖模型接入、API 调用、业务场景开发等全流程能力培养。
    • 案例体系:通过多模态对话机器人、智能客服系统、知识库问答等实战项目,强化工程实践能力。
  1. 学习要求

    • 技术基础:需掌握 JavaWeb 开发、熟练使用 SpringBoot 框架,熟悉 MyBatis/Plus 数据持久化操作。
    • 环境要求:开发环境需配置 JDK 17 及以上版本,推荐使用 IntelliJ IDEA 等主流开发工具。
  1. 笔记内容

    • 知识模块

      • AI 基础:涵盖 Transformer 架构演进、大模型原理、注意力机制等核心知识。
      • 应用开发:包含模型部署方案、API 调用规范、微服务集成技术。
      • 实战进阶:涉及会话管理优化、向量数据库应用、多模态交互实现。
    • 技术要点:Function Calling 功能设计、RAG(检索增强生成)架构搭建、流式响应技术优化。

知识小结

知识点核心内容重点 / 易混淆点难度系数
Transformer 算法2017 年谷歌在论文《Attention Is All You Need》中提出,以注意力机制替代 RNN、CNN,实现序列建模与转换,推动 AI 领域变革。其多头注意力机制可并行计算,解决长序列依赖问题,大幅提升训练效率与模型性能,在 NLP、CV 等领域广泛应用。自注意力机制的计算原理与工作流程;Transformer 与 RNN 在处理长序列数据时的性能差异;多头注意力机制中 “头” 的作用及与单头注意力的区别。⭐⭐⭐
GPT 系列发展2018 年 OpenAI 发布基于 Transformer 的 GPT-1,验证预训练 + 微调模式在 NLP 领域的有效性;2022 年基于 GPT-3.5 的 ChatGPT 问世,通过对话式交互降低 AI 使用门槛,引发全球 AI 应用热潮,推动 AI 从实验室走向消费端。各版本 GPT 发布时间及技术迭代差异;ChatGPT 与 GPT-3.5 的关系;GPT 系列与其他大语言模型(如 BERT)的技术路线对比。⭐⭐
DeepSeek 模型国产开源大模型,以低成本、高性能著称,推理效率较同类模型提升 3 倍,显存占用降低至 1/5,“满血版” 具备 671B 参数。已在金融、教育、政务、电力等多行业落地,助力中小企业降低 AI 应用门槛。DeepSeek 与 GPT-4 在性能指标(如推理速度、参数量、任务准确率)上的对比;开源特性对技术生态发展的意义;不同行业应用场景中的优化策略。⭐⭐⭐⭐
Spring AI 框架基于 Spring 生态设计,采用 “约定优于配置” 理念,模块化集成大模型开发组件(如 LLM 调用、向量数据库适配),提供标准化开发范式,降低 Java 应用 AI 化门槛,可与 DeepSeek 等模型形成技术闭环,解决传统 Java 开发与 AI 融合的技术难题。Spring AI 与 Spring Boot/Spring Cloud 的兼容性;如何解决国内大模型平台(如百度文心一言、阿里云通义千问)的适配问题;框架中各模块的功能划分与使用场景。⭐⭐⭐⭐
大模型应用开发技术涵盖多模态交互(文本、图像、语音融合)、会话记忆管理(上下文理解与历史对话衔接)、Function Calling(模型调用外部函数)、向量数据库(高效存储与检索嵌入向量)等技术,其中 Prompt Engineering(提示工程)是优化模型输出的关键实践。Function Calling 的调用机制与安全风险;向量数据库的选型与数据向量化处理;Prompt 设计的核心原则(如清晰指令、示例引导、角色设定);多模态数据融合的技术难点。⭐⭐⭐⭐
实战案例包括多模态对话机器人(支持图文问答、语音交互)、智能客服系统(自动应答、工单生成)、ChatPDF(文档内容理解与问答)等场景开发,涉及大模型与数据库、微服务的协同,需解决数据处理、模型部署、实时响应等技术难点。数据库与大模型的数据交互流程(如 RAG 架构设计);高并发场景下的模型调用优化;多模态机器人中不同模态数据的预处理与融合策略;智能客服系统的意图识别与对话逻辑设计。⭐⭐⭐⭐⭐
学习门槛需具备 Java Web 开发经验,熟练使用 Spring Boot 框架,掌握 MyBatis/Plus 数据持久化操作;开发环境需配置 JDK 17+,推荐使用 IntelliJ IDEA 等工具。学习过程中常遇环境配置冲突、依赖版本不兼容等问题。JDK 17 新特性与旧版本的差异;Spring Boot 与 Spring AI 的依赖冲突解决方案;MyBatis/Plus 在大模型项目中的数据查询优化;不同 IDE 环境配置的注意事项(如 Maven/Gradle 配置)。⭐⭐⭐