今日概念:模型 (Model) 和 训练 (Training)。
一句话总结:训练是一个“学习”的过程,而模型是学习后得到的“成果”。
通俗比喻:一个学生备考的过程
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学生:就是我们的“学习算法 (Algorithm)”。
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教科书和练习册:就是我们喂给机器的“数据 (Data)”。
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学习/刷题的过程:这就是“训练 (Training)”。学生通过不断阅读、理解、做题、对答案,来掌握知识。
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学生脑中形成的知识体系和解题方法:这就是“模型 (Model)”。它不是书本本身,而是学生消化吸收后,能够用来解决新问题的能力。当考试(遇到新问题)时,学生就调用这个“模型”来作答。
所以,我们常说的“AI”,在实际应用时,指的就是那个已经训练好的模型。
“20分钟”细嚼慢咽
1. 模型 (Model) - 那个“学成的”大脑
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它到底是什么? 你可以把它想象成一个复杂的数学函数或一个巨大的决策树。它内部包含了一大堆经过精心调整的“参数”(你可以理解为知识的权重)。当你给它一个输入时(比如一张图片),它会通过内部的计算,给出一个输出(比如“这是一只猫”)。
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举个例子:一个房价预测模型。
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输入:房屋面积、卧室数量、所在地区。
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模型:
房价 ≈ (参数A * 面积) + (参数B * 卧室数) + (参数C * 地区权重) + ... -
输出:一个预测的房价,比如“120万”。这个模型的核心就是那些**参数A、B、C...**的值。这些值不是人设定的,而是机器在训练过程中自己“学”到的。
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为什么重要:模型是AI学习的最终产物,是我们可以实际部署和使用的东西。我们说“调用AI接口”,实际上就是在调用一个训练好的模型文件。
2. 训练 (Training) - “炼丹”的艺术
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它到底在做什么? 训练的目标,就是找到上面那个例子里最好的**参数A、B、C...**组合。这个过程通常是迭代式的:
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初始化:一开始,模型里的参数是随机的,像一个什么都不懂的学生,只会瞎猜。
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预测 (猜):给模型一道题(一条数据),让它根据当前乱猜的参数,给出一个预测答案。
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比较 (对答案):将模型的预测答案和“标准答案”(数据标签)进行比较,计算出“差距”有多大。这个差距在AI里有个专门的词,叫损失 (Loss)。损失越大,说明模型错得越离谱。
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调整 (反思和修正):使用一种叫做“优化器 (Optimizer)”的数学工具,根据损失的大小,告诉模型应该如何微调自己的参数,才能让下一次的损失变得更小。这个调整方向是关键,比如“参数A应该调高一点,参数B应该调低一点”。
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重复:不断地重复第2、3、4步,用成千上万的数据去“喂”模型,让它一遍又一遍地“猜→对答案→修正”。经过几百万轮的迭代后,模型的参数会逐渐收敛到一个最优的状态,此时它的预测会非常准,损失也会变得非常小。这时,我们就说这个模型“训练好了”。
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为什么叫“炼丹”? 因为这个训练过程非常像道士炼丹。你需要准备好的“药材”(数据),控制好“火候”(学习率等超参数),放在“炼丹炉”(GPU/服务器)里,经过漫长的“熬制”(训练时长),最后期待能炼出一颗“仙丹”(一个效果好的模型)。这个过程充满了不确定性和技巧,因此得名。
聊天时可以这样用
“我们最近上线的那个‘智能推荐’功能,背后是一个新训练的模型。它用了过去三个月的用户行为数据,所以推荐得更准了。”
“为什么现在的大语言模型(比如GPT-4)那么厉害?因为它的模型参数量达到了万亿级别,而且用了几乎整个互联网的数据去训练,这个过程耗费的算力和电力是惊人的。”
“他们团队正在‘炼丹’呢,据说在尝试一种新的算法来训练一个图像识别模型。如果成功了,模型的准确率能提升5个点。”
明日预告
我们辛辛苦苦训练好了一个模型,就像一个学生终于学完了所有课程。但我们怎么知道他到底是真正掌握了知识的“学霸”,还是只会死记硬背练习册答案的“书呆子”呢?明天,我们就来聊聊如何科学地“考试”和“评估”我们的AI模型,以及两个非常重要的概念:过拟合 (Overfitting) 与 欠拟合 (Underfitting)。
今天的概念有点“技术”但非常核心!理解了模型和训练,你就抓住了机器学习的“心脏”。好好消化一下,我们明天见!