1大模型应用开发基础

1、大模型应用开发基础

AGI（Artificial General Intelligence）中文译为「通用人工智能」。是具备超越人类智能的 AI。

AGI 时代，AI 无处不在，形成新的社会分层：

1. AI 产品使用者，使用别人开发的 AI 产品
2. AI 产品制造者，设计和开发 AI 产品
3. 基础模型相关，训练基础大模型，或为大模型提供基础设施（算力等）

越向下层，重要性越高，从业人数越少。

AI 产品制造者的核心能力模型

三懂：

1. 懂业务，就是懂用户、懂客户、懂需求、懂市场、懂运营、懂商业模式，懂怎么赚钱
2. 懂 AI，就是懂 AI 能做什么，不能做什么，怎样才能做得更好、更快、更便宜，懂怎么用 AI 解决赚钱过程中的问题
3. 懂编程，就是懂如何编写代码实现一个符合业务需求的产品，尤其是 AI 产品

什么是 AI？

大模型 AI 能干什么？

大模型，全称「大语言模型」，英文「Large Language Model」，缩写「LLM」。

本课第一个专业向要求：分清对话产品和大模型。

但是，千万别以为大模型只是聊天机器人。它的能量，远不止于此。

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持续互动

技术相关问题

可能一切问题，都能解决，所以是通用人工智能 AGI

用 AI，要用「用人思维」：

• 机器思维：研发了什么功能，就有什么功能。
• 用人思维：给 ta 一个任务，总会有些反馈，或好或坏，惊喜或惊吓。

划重点：

1. 大模型就是一个函数，给输入，生成输出
2. 任何可以用语言描述的问题，都可以输入文本给大模型，就能生成问题的结果文本
3. 进而，任意数据，都可以输入给大模型，生成任意数据

大模型是怎样工作的？

通俗原理

其实，它只是根据上文，猜下一个词（的概率）……

OpenAI 的接口名就叫「completion」，也证明了其只会「生成」的本质。

略深一点的通俗原理

训练和推理是大模型工作的两个核心过程。

用人类比，训练就是学，推理就是用。学以致用，如是也。

例如，有下面训练数据：

1. AI 正在改变我们的生活方式。
2. AI 技术在医疗领域有广泛应用。
3. AI 可以提高企业的生产效率。
4. AI 算法能够预测市场趋势。
5. AI 在自动驾驶汽车中扮演重要角色。
6. AI 有助于个性化教育的发展。
7. AI 机器人可以执行复杂的任务。
8. AI 技术正在推动智能家居的普及。
9. AI 在金融分析中发挥着关键作用。
10. AI 技术正逐步应用于艺术创作。

「AI」之后出现「技」的概率大于其它字。这些字之间的概率关系，就是大模型训练时学到的。

用不严密但通俗的语言描述原理：

训练：

1. 大模型阅读了人类说过的所有的话。这就是「机器学习」
2. 训练过程会把不同 token 同时出现的概率存入「神经网络」文件。保存的数据就是「参数」，也叫「权重」

推理：

1. 我们给推理程序若干 token，程序会加载大模型权重，算出概率最高的下一个 token 是什么
2. 用生成的 token，再加上上文，就能继续生成下一个 token。以此类推，生成更多文字

Token 是什么？

1. 可能是一个英文单词，也可能是半个，三分之一个
2. 可能是一个中文词，或者一个汉字，也可能是半个汉字，甚至三分之一个汉字
3. 大模型在开训前，需要先训练一个 tokenizer 模型。它能把所有的文本，切成 token

再深一点点

• 这套生成机制的内核叫「Transformer 架构」
• Transformer 是目前人工智能领域最广泛流行的架构，被用在各个领域
• Transformer 仍是主流，但并不是最先进的

目前只有 transformer 被证明了符合 scaling-law。

用好 AI 的核心心法

OpenAI 首席科学家 Ilya Sutskever 说过：

数字神经网络和人脑的生物神经网络，在数学原理上是一样的。

所以，我们要：把 AI 当人看

凯文·凯利在和孙志岗交流时，说了类似的观点：「和人怎么相处，就和 AI 怎么相处。」

1. 用「当人看」来理解 AI
2. 用「当人看」来控制 AI
3. 用「当人看」来说服别人正确看待 AI 的不足

当什么人呢？

1. 学习时当老师
2. 工作时当助手
3. 休闲时当朋友

这是贯彻整门课的心法，乃至我们与 AI 相伴的人生的心法。

划重点：使用大模型，首先要建立对象感。你是什么角色？Ta 是什么角色？

大模型应用产品架构

Agent 模式还太超前，Copilot 是当前主流。

实现 Copilot 的主流架构是多 Agent 工作流

• 模仿人做事，将业务拆成工作流（workflow、SOP、pipeline）
• 每个 Agent 负责一个工作流节点

大模型应用技术架构

大模型应用技术特点： 门槛低，天花板高。

纯 Prompt

• Prompt 是操作大模型的唯一接口
• 当人看：你说一句，ta 回一句，你再说一句，ta 再回一句……

Agent + Function Calling

• Agent：AI 主动提要求
• Function Calling：AI 要求执行某个函数
• 当人看：你问 ta「我明天去杭州出差，要带伞吗？」，ta 让你先看天气预报，你看了告诉 ta，ta 再告诉你要不要带伞

RAG（Retrieval-Augmented Generation）

• Embeddings：把文字转换为更易于相似度计算的编码。这种编码叫向量
• 向量数据库：把向量存起来，方便查找
• 向量搜索：根据输入向量，找到最相似的向量
• 当人看：考试答题时，到书上找相关内容，再结合题目组成答案，然后，就都忘了

Fine-tuning（精调/微调）

当人看：努力学习考试内容，长期记住，活学活用。

如何选择技术路线

面对一个需求，如何开始，如何选择技术方案？下面是个不严谨但常用思路。

其中最容易被忽略的，是准备测试数据

值得尝试 Fine-tuning 的情况：

1. 提高模型输出的稳定性
2. 用户量大，降低推理成本的意义很大
3. 提高大模型的生成速度
4. 需要私有部署

体验编程调用 OpenAI API

本课程主打语言是 Python，因为：

1. Python 和 AI 是天生一对
2. Python 是最容易学习的编程语言

安装 OpenAI Python 库

在命令行执行：

pip install --upgrade openai

发一条消息

体验给大模型注入新知识的代码竟如此简单。

from openai import OpenAI

# 加载 .env 文件到环境变量
from dotenv import load_dotenv, find_dotenv
_ = load_dotenv(find_dotenv())

# 初始化 OpenAI 服务。会自动从环境变量加载 OPENAI_API_KEY 和 OPENAI_BASE_URL
client = OpenAI()

# 消息
messages = [
    {
        "role": "system",
        "content": "你是AI助手小瓜，是 AGIClass.ai 的助教。这门课每周二、四上课。"  # 注入新知识
    },
    {
        "role": "user",
        "content": "周末上课吗？"  # 问问题。可以改改试试
    },

]

# 调用 GPT-4o-mini 模型
chat_completion = client.chat.completions.create(
    model="gpt-4o-mini",
    messages=messages
)

# 输出回复
print(chat_completion.choices[0].message.content)