一、浅析ChatGPT技术

简单来说，ChatGPT是一个大模型，对应大数据、强算力、好算法。

 

1、大数据

ChatGPT具有“场景通用性强、泛化能力好、能够自主学习”等功能，而这一切都是以海量数据为基石，算法模型通过从海量数据中获得先验知识，构建知识图谱，根据上下文关系从而生产出问题答案。

关于ChatGPT使用的数据，我们采访了ChatGPT本尊，它是这样回复的：

Q：ChatGPT用了多少数据集，数据从哪里来

A：作为GPT-3.5的一种变体，我使用了大量的数据集进行训练，包括来自网络的文本语料库、书籍、新闻文章、论文、博客、维基百科等。这些数据集是从公共领域和互联网上获取的。

我使用的主要数据集是OpenAI的专有数据集，包括Common Crawl、WebText、BooksCorpus和新闻文章数据集。这些数据集涵盖了广泛的主题和语言风格，可以让我学习各种不同的语言和文本风格。此外，我还使用了其他来源的数据集，例如维基百科和一些常见的开放数据集，例如电影评论数据集和新闻主题数据集。

总的来说，我使用了数万亿个令牌（tokens）的文本数据进行训练，这是我能够提供广泛的语言理解和生成能力的基础。

ChatGPT相关的论文阐述其所用数据如下所示[1]：

2、强算力

在训练ChatGPT模型的过程中，需要大量的计算资源来完成。据OpenAI官方信息，ChatGPT模型拥有1750多亿个参数 [2]。为了训练这个模型，OpenAI使用了多台超级计算机，包括由超过1万枚英伟达A100 GPU芯片的AI计算集群和Azure AI超算平台等。其中，微软Azure云服务为ChatGPT提供了计算资源，其超级计算机拥有超过28.5万个CPU核心、1万个GPU，并且每个GPU都有400Gbps的网络带宽 [3] ，可以为ChatGPT提供大规模分布式AI模型训练所需的巨大算力。

据OpenAI发布的数据显示，ChatGPT总算力消耗约为3640PF-days，这相当于每秒计算一千万亿次，需要计算3640天才能完成 [4]。可以看出，ChatGPT的训练需要大量的计算资源和时间，因此其训练成本非常高昂。

3、好算法

ChatGPT是一种基于深度学习的语言模型，它采用了一种被称为Transformer的架构。Transformer是一种基于自注意力机制的神经网络结构，用于解决序列到序列的任务，例如机器翻译和自然语言处理。相对于之前的递归神经网络和卷积神经网络，Transformer在处理长序列时效果更好，能够并行化处理，提高了计算效率。

ChatGPT的核心算法是语言模型，即用来预测下一个单词或字符的模型。它的训练目标是最大化给定输入序列的条件概率，也就是给定前面的词语，预测下一个词语的概率。

ChatGPT使用了一种被称为“预训练 + 微调”的训练方法。在预训练阶段，模型会在大量的文本数据上进行无监督学习，目标是学习语言中的模式和规律。在微调阶段，模型会在特定的任务上进行有监督学习，例如文本分类、语言生成等，以适应具体的应用场景。

在具体的算法实现上，ChatGPT采用了多层Transformer编码器作为基本单元，每个编码器包含了多头自注意力机制和前向神经网络两部分。自注意力机制用于处理输入序列中每个位置之间的关系，前向神经网络用于对每个位置进行局部的特征提取和转换。

算法、算力、数据是推动人工智能高速发展的三驾马车，训练ChatGPT这种超大规模往往不属于一个人或者一个成型的商品，需要公司日积月累以及专业的数据公司的采集、清洗、整理、分析和标注。 

二、数据，是训练一切大模型的基石

如果想追赶国外的ChatGPT，数据积累是关键。数据是ChatGPT之类大模型训练的基础，它们是大模型学习语言模式和语义理解的来源。

如果数据不够丰富或者不够准确，大模型将无法准确的进行语言模型和语义学习，导致大模型的质量下降。并且这些模型需要大量多样化的数据才能进行训练，这些数据可以来自于不同的领域和不同的语言，从而提升模型的泛化能力，通用性和鲁棒性。

通过使用多样性的数据进行训练，大模型才能够更好的理解各种语言和领域的语言特征。其中数据的准确性对于大模型的训练也非常重要。

如果数据存在错误或者噪声，这些错误和噪声将会被大模型所学习并产生负面影响，导致模型的性能下降。

随着时间的推移，语言和语义理解的方式也会不断变化，实时性对于大模型的训练来说也非常重要。及时更新数据可以保持线上大模型的学习和推理能力，使其保持最新的语言和语义理解。

三、如何积累庞大规模的数据？

1、采集互联网数据

通过技术手段可以从互联网上收集大量的数据，但需要注意法律和伦理问题，避免侵犯个人隐私或违反版权法。同时，要注意采集速度和频率，避免对网站造成不必要的压力或影响用户体验。最后一步则是对采集数据进行处理和清洗，删除无效或不良数据，从中提取有效信息。

2、数据合成

数据合成指的是用生成模型AIGC的深度学习模型合成语音、图像、文本、多媒体视频数据，再用这些数据辅助通用大模型的训练。虽然这些合成的数据不是从现实世界中采集或测量的，但合成数据能够从数学或统计学上反映真实数据。

3、数据定制

根据企业不同的场景需求，数据公司可以基于自身对于行业客户的理解及专业积累，为企业提供相关咨询建议，并为企业量身打造安全合规的专业数据。

从2016年Google AlphaGo打败柯洁，到今天OpenAI 的ChatGPT和GPT-4 , 人工智能不断突破人类的想象，逐渐走入日常生活。相信会有更多超越期待的产品在研发的路上，不断扩宽我们的认知边界，刷新我们的感官体验。

文献参考

[1] Why Does Surprisal From Larger Transformer-Based Language Models Provide a Poorer Fit to Human Reading Times? https://arxiv.org/abs/2212.12131

[2] Language Models are Few-Shot Learners, 2020, 6.3 Energy Usage, https://arxiv.org/pdf/2005.14165.pdf

[3] Microsoft announces new supercomputer, lays out vision for future AI work,  https://news.microsoft.com/source/features/ai/openai-azure-supercomputer/

[4] GPT-3: The Dream Machine in the Real World, https://towardsdatascience.com/gpt3-the-dream-machine-in-real-world-c99592d4842f