ต้นขั้ว ผลกระทบที่เพิ่มขึ้นของโมเดลภาษาขนาดเล็ก - Unite.AI
เชื่อมต่อกับเรา

ปัญญาประดิษฐ์

ผลกระทบที่เพิ่มขึ้นของโมเดลภาษาขนาดเล็ก

mm

การตีพิมพ์

 on

โมเดลภาษาขนาดเล็ก

การเกิดขึ้นของแบบจำลองภาษาขนาดเล็ก

ในโลกของปัญญาประดิษฐ์ที่พัฒนาอย่างรวดเร็ว ขนาดของแบบจำลองภาษามักมีความหมายเหมือนกันกับความสามารถของตัวแบบ โมเดลภาษาขนาดใหญ่ (LLM) เช่น GPT-4 ได้ครอบงำภูมิทัศน์ของ AI โดยแสดงความสามารถที่น่าทึ่งในการทำความเข้าใจและการสร้างภาษาธรรมชาติ อย่างไรก็ตาม การเปลี่ยนแปลงที่ละเอียดอ่อนแต่สำคัญกำลังเกิดขึ้น โมเดลภาษาขนาดเล็กซึ่งครั้งหนึ่งเคยถูกบดบังด้วยโมเดลภาษาที่ใหญ่กว่า กำลังกลายเป็นเครื่องมือที่มีศักยภาพในแอปพลิเคชัน AI ต่างๆ การเปลี่ยนแปลงนี้ถือเป็นจุดสำคัญในการพัฒนา AI โดยท้าทายแนวคิดที่มีมายาวนานว่าใหญ่กว่าย่อมดีกว่าเสมอ

วิวัฒนาการและข้อจำกัดของโมเดลภาษาขนาดใหญ่

การพัฒนาระบบ AI ที่สามารถเข้าใจและสร้างภาษาที่เหมือนมนุษย์ได้มุ่งเน้นไปที่ LLM เป็นหลัก โมเดลเหล่านี้มีความเป็นเลิศในด้านต่างๆ เช่น การแปล การสรุป และการตอบคำถาม ซึ่งมักจะมีประสิทธิภาพเหนือกว่าโมเดลขนาดเล็กก่อนหน้านี้ อย่างไรก็ตาม ความสำเร็จของ LLM มาพร้อมกับราคา การใช้พลังงานที่สูง ความต้องการหน่วยความจำจำนวนมาก และค่าใช้จ่ายในการคำนวณจำนวนมากทำให้เกิดข้อกังวล ความท้าทายเหล่านี้ประกอบขึ้นด้วยความเร็วที่ล้าหลังของนวัตกรรม GPU เมื่อเทียบกับขนาดที่เพิ่มขึ้นของรุ่นเหล่านี้ ซึ่งบ่งบอกถึงเพดานที่เป็นไปได้ในการขยายขนาด

นักวิจัยหันความสนใจไปที่โมเดลภาษาเล็กๆ มากขึ้น ซึ่งเสนอทางเลือกที่มีประสิทธิภาพและหลากหลายมากขึ้นในบางสถานการณ์ ตัวอย่างเช่น การศึกษาของ Turc และคณะ (2019) แสดงให้เห็นว่าความรู้ที่กลั่นจาก LLM เป็นแบบจำลองขนาดเล็กให้ประสิทธิภาพที่คล้ายคลึงกันโดยมีความต้องการในการคำนวณลดลงอย่างมาก นอกจากนี้ การประยุกต์ใช้เทคนิคต่างๆ เช่น การเรียนรู้แบบถ่ายโอนช่วยให้โมเดลเหล่านี้สามารถปรับตัวเข้ากับงานเฉพาะได้อย่างมีประสิทธิภาพ โดยบรรลุผลลัพธ์ที่เทียบเคียงหรือเหนือกว่าในสาขาต่างๆ เช่น การวิเคราะห์ความรู้สึกและการแปล

ความก้าวหน้าล่าสุดได้เน้นย้ำถึงศักยภาพของโมเดลขนาดเล็ก ชินชิลล่าของ DeepMind ลามะของเมต้า โมเดลต่างๆ เช่น Alpaca ของ Stanford และซีรีส์ StableLM ของ Stability AI เป็นตัวอย่างที่โดดเด่น โมเดลเหล่านี้ แม้จะมีขนาดที่เล็กกว่า แต่ก็เป็นคู่แข่งหรือเหนือกว่าประสิทธิภาพของรุ่นใหญ่อย่าง GPT-3.5 ในบางงาน ตัวอย่างเช่น เมื่อปรับแต่งการตอบกลับคำค้นหา GPT-3.5 อย่างละเอียด โมเดล Alpaca จะจับคู่ประสิทธิภาพด้วยต้นทุนที่ลดลงอย่างมาก การพัฒนาดังกล่าวชี้ให้เห็นว่าประสิทธิภาพและประสิทธิผลของโมเดลขนาดเล็กกำลังได้รับความสนใจในเวที AI

ความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีและผลกระทบ

เทคนิคใหม่ๆ ในการพัฒนาโมเดลภาษาขนาดเล็ก

การวิจัยล่าสุดได้เน้นย้ำเทคนิคที่เป็นนวัตกรรมหลายประการที่ช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการทำงานของโมเดลภาษาขนาดเล็ก แนวทาง UL2R และ Flan ของ Google เป็นตัวอย่างที่สำคัญ UL2R หรือ "การซ่อมแซมน้ำหนักเบาพิเศษ 2" นำเสนอวัตถุประสงค์แบบผสมของดีนอยเซอร์ในการฝึกอบรมล่วงหน้าอย่างต่อเนื่อง เพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพของแบบจำลองในงานต่างๆ ในทางกลับกัน Flan เกี่ยวข้องกับการปรับแต่งโมเดลอย่างละเอียดในงานต่างๆ มากมายซึ่งใช้วลีเป็นคำสั่ง ซึ่งจะช่วยเพิ่มประสิทธิภาพและการใช้งาน

นอกจากนี้ บทความของ Yao Fu และคณะ ได้แสดงให้เห็นว่าโมเดลขนาดเล็กสามารถเป็นเลิศในงานเฉพาะ เช่น การใช้เหตุผลทางคณิตศาสตร์ เมื่อได้รับการฝึกอบรมและปรับแต่งอย่างเหมาะสม การค้นพบนี้เน้นย้ำถึงศักยภาพของโมเดลขนาดเล็กในการใช้งานเฉพาะด้าน ซึ่งท้าทายความสามารถในการสรุปทั่วไปของโมเดลขนาดใหญ่

ความสำคัญของการใช้ข้อมูลอย่างมีประสิทธิภาพ

การใช้ข้อมูลอย่างมีประสิทธิภาพกลายเป็นประเด็นสำคัญในขอบเขตของแบบจำลองภาษาขนาดเล็ก กระดาษ "โมเดลภาษาขนาดเล็กก็เป็นผู้เรียนที่ไม่ค่อยสนใจเช่นกัน” โดย Timo Schick และคณะ เสนอเทคนิคการมาสก์แบบพิเศษรวมกับชุดข้อมูลที่ไม่สมดุลเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพของโมเดลขนาดเล็ก กลยุทธ์ดังกล่าวเน้นย้ำถึงการเน้นที่เพิ่มมากขึ้นในแนวทางที่เป็นนวัตกรรมเพื่อเพิ่มขีดความสามารถของโมเดลภาษาขนาดเล็ก

ข้อดีของโมเดลภาษาขนาดเล็ก

ความน่าสนใจของโมเดลภาษาขนาดเล็กนั้นอยู่ที่ประสิทธิภาพและความคล่องตัว โดยนำเสนอการฝึกอบรมและการอนุมานที่รวดเร็วกว่า ลดปริมาณการปล่อยก๊าซคาร์บอนและน้ำ และเหมาะสำหรับการปรับใช้บนอุปกรณ์ที่มีทรัพยากรจำกัด เช่น โทรศัพท์มือถือ ความสามารถในการปรับตัวนี้มีความสำคัญมากขึ้นเรื่อยๆ ในอุตสาหกรรมที่ให้ความสำคัญกับการเข้าถึงและประสิทธิภาพของ AI บนอุปกรณ์หลากหลายประเภท

นวัตกรรมและการพัฒนาอุตสาหกรรม

การเปลี่ยนแปลงของอุตสาหกรรมไปสู่โมเดลที่มีขนาดเล็กลงและมีประสิทธิภาพมากขึ้นนั้นมีตัวอย่างจากการพัฒนาล่าสุด มิกซ์ทรัล 8x7B ของมิสทรัลซึ่งเป็นส่วนผสมที่เบาบางของโมเดลผู้เชี่ยวชาญ และ Phi-2 ของ Microsoft ถือเป็นความก้าวหน้าในสาขานี้ Mixtral 8x7B แม้จะมีขนาดที่เล็กกว่า แต่ก็ตรงกับคุณภาพของ GPT-3.5 ในบางเกณฑ์มาตรฐาน Phi-2 ก้าวไปอีกขั้นโดยทำงานบนโทรศัพท์มือถือด้วยพารามิเตอร์เพียง 2.7 พันล้านพารามิเตอร์ โมเดลเหล่านี้เน้นย้ำถึงการมุ่งเน้นที่เพิ่มมากขึ้นของอุตสาหกรรมในการบรรลุเป้าหมายมากขึ้นโดยใช้ทรัพยากรน้อยลง

ไมโครซอฟท์ ออร์ก้า 2 แสดงให้เห็นถึงแนวโน้มนี้เพิ่มเติม Orca 2 สร้างจากโมเดล Orca ดั้งเดิม โดยปรับปรุงความสามารถในการให้เหตุผลในโมเดลภาษาขนาดเล็ก ก้าวข้ามขีดจำกัดของการวิจัย AI

โดยสรุป การเพิ่มขึ้นของโมเดลภาษาขนาดเล็กแสดงถึงการเปลี่ยนแปลงกระบวนทัศน์ในภูมิทัศน์ของ AI เนื่องจากโมเดลเหล่านี้มีการพัฒนาและแสดงให้เห็นถึงความสามารถอย่างต่อเนื่อง โมเดลเหล่านี้ไม่เพียงแต่ท้าทายความเหนือกว่าของโมเดลขนาดใหญ่เท่านั้น แต่ยังปรับความเข้าใจของเราเกี่ยวกับสิ่งที่เป็นไปได้ในด้าน AI อีกด้วย

แรงจูงใจในการนำแบบจำลองภาษาขนาดเล็กมาใช้

ความสนใจที่เพิ่มขึ้นในโมเดลภาษาขนาดเล็ก (SLM) ได้รับแรงผลักดันจากปัจจัยสำคัญหลายประการ โดยหลักๆ คือประสิทธิภาพ ต้นทุน และความสามารถในการปรับแต่งได้ ลักษณะเหล่านี้ทำให้ SLM เป็นทางเลือกที่น่าสนใจเมื่อเทียบกับคู่แข่งรายใหญ่ในการใช้งานที่หลากหลาย

ประสิทธิภาพ: ตัวขับเคลื่อนหลัก

SLM เนื่องจากมีพารามิเตอร์น้อยกว่า จึงให้ประสิทธิภาพในการคำนวณที่สำคัญเมื่อเปรียบเทียบกับโมเดลขนาดใหญ่ ประสิทธิภาพเหล่านี้ได้แก่ ความเร็วอนุมานที่เร็วขึ้น ความต้องการหน่วยความจำและพื้นที่เก็บข้อมูลลดลง และความต้องการข้อมูลที่น้อยลงสำหรับการฝึกอบรม ด้วยเหตุนี้ โมเดลเหล่านี้จึงไม่เพียงแต่เร็วขึ้น แต่ยังประหยัดทรัพยากรมากขึ้นอีกด้วย ซึ่งเป็นประโยชน์อย่างยิ่งในแอปพลิเคชันที่ความเร็วและการใช้ทรัพยากรเป็นสิ่งสำคัญ

ลดค่าใช้จ่าย

ทรัพยากรการคำนวณจำนวนมากที่จำเป็นในการฝึกอบรมและปรับใช้โมเดลภาษาขนาดใหญ่ (LLM) เช่น GPT-4 ทำให้เกิดค่าใช้จ่ายจำนวนมาก ในทางตรงกันข้าม SLM สามารถได้รับการฝึกอบรมและใช้งานบนฮาร์ดแวร์ที่มีจำหน่ายกันอย่างแพร่หลาย ทำให้เข้าถึงได้ง่ายขึ้นและมีความเป็นไปได้ทางการเงินสำหรับธุรกิจในวงกว้าง ความต้องการทรัพยากรที่ลดลงยังเปิดความเป็นไปได้ในการประมวลผลแบบ Edge ซึ่งโมเดลต่างๆ จำเป็นต้องทำงานอย่างมีประสิทธิภาพบนอุปกรณ์ที่ใช้พลังงานต่ำ

ความสามารถในการปรับแต่งได้: ความได้เปรียบเชิงกลยุทธ์

ข้อดีที่สำคัญที่สุดประการหนึ่งของ SLM ที่เหนือกว่า LLM คือความสามารถในการปรับแต่งได้ ต่างจาก LLM ที่มีความสามารถแบบกว้างๆ แต่เป็นแบบทั่วไป SLM สามารถปรับแต่งให้เหมาะกับโดเมนและแอปพลิเคชันเฉพาะได้ ความสามารถในการปรับตัวนี้ได้รับการอำนวยความสะดวกด้วยวงจรการวนซ้ำที่รวดเร็วขึ้น และความสามารถในการปรับแต่งแบบจำลองสำหรับงานเฉพาะทาง ความยืดหยุ่นนี้ทำให้ SLM มีประโยชน์อย่างยิ่งสำหรับแอปพลิเคชันเฉพาะกลุ่มที่ประสิทธิภาพที่ตรงเป้าหมายโดยเฉพาะมีค่ามากกว่าความสามารถทั่วไป

การลดขนาดโมเดลภาษาโดยไม่กระทบต่อความสามารถ

ภารกิจในการลดขนาดโมเดลภาษาโดยไม่ทำให้ความสามารถลดลงเป็นประเด็นหลักในการวิจัย AI ในปัจจุบัน คำถามก็คือ โมเดลภาษาจะมีขนาดเล็กเพียงใดในขณะที่ยังคงรักษาประสิทธิภาพไว้ได้

การสร้างขอบเขตล่างของแบบจำลองมาตราส่วน

การศึกษาล่าสุดแสดงให้เห็นว่าแบบจำลองที่มีพารามิเตอร์เพียง 1-10 ล้านพารามิเตอร์สามารถได้รับความสามารถทางภาษาขั้นพื้นฐาน ตัวอย่างเช่น แบบจำลองที่มีพารามิเตอร์เพียง 8 ล้านพารามิเตอร์ได้รับความแม่นยำประมาณ 59% ในเกณฑ์มาตรฐาน GLUE ในปี 2023 การค้นพบเหล่านี้ชี้ให้เห็นว่าแม้แต่แบบจำลองที่มีขนาดค่อนข้างเล็กก็สามารถมีประสิทธิภาพในงานประมวลผลภาษาบางอย่างได้

ประสิทธิภาพดูเหมือนจะราบเรียบหลังจากถึงระดับหนึ่ง ประมาณ 200–300 ล้านพารามิเตอร์ ซึ่งบ่งชี้ว่าขนาดที่เพิ่มขึ้นอีกจะให้ผลตอบแทนที่ลดลง ที่ราบสูงนี้แสดงถึงจุดที่น่าสนใจสำหรับ SLM ที่ปรับใช้ในเชิงพาณิชย์ โดยสร้างสมดุลระหว่างความสามารถและประสิทธิภาพ

การฝึกอบรมโมเดลภาษาขนาดเล็กที่มีประสิทธิภาพ

วิธีการฝึกอบรมหลายวิธีมีส่วนสำคัญในการพัฒนา SLM ที่เชี่ยวชาญ การเรียนรู้แบบถ่ายโอนช่วยให้แบบจำลองได้รับความสามารถในวงกว้างระหว่างการฝึกล่วงหน้า ซึ่งนำไปปรับปรุงเพื่อการใช้งานเฉพาะได้ การเรียนรู้แบบมีผู้ดูแลด้วยตนเอง ซึ่งมีประสิทธิภาพโดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับโมเดลขนาดเล็ก บังคับให้พวกเขาต้องสรุปอย่างลึกซึ้งจากตัวอย่างข้อมูลแต่ละตัวอย่าง ดึงความสามารถของโมเดลให้เต็มมากขึ้นในระหว่างการฝึกอบรม

การเลือกสถาปัตยกรรมก็มีบทบาทสำคัญเช่นกัน ตัวอย่างเช่น หม้อแปลงที่มีประสิทธิภาพ ให้ประสิทธิภาพที่เทียบเท่ากับรุ่นพื้นฐานที่มีพารามิเตอร์น้อยกว่ามาก เทคนิคเหล่านี้รวมกันช่วยให้สามารถสร้างแบบจำลองภาษาขนาดเล็กแต่มีความสามารถซึ่งเหมาะสมกับการใช้งานต่างๆ

ความก้าวหน้าล่าสุดในด้านนี้คือการเปิดตัว "การกลั่นทีละขั้นตอน” กลไก แนวทางใหม่นี้นำเสนอประสิทธิภาพที่เพิ่มขึ้นพร้อมกับความต้องการข้อมูลที่ลดลง

วิธีการกลั่นแบบทีละขั้นตอนใช้ LLM ไม่เพียงแต่เป็นแหล่งของฉลากที่มีเสียงดังเท่านั้น แต่ยังเป็นตัวแทนที่สามารถให้เหตุผลได้อีกด้วย วิธีการนี้ใช้ประโยชน์จากเหตุผลทางภาษาธรรมชาติที่สร้างโดย LLM เพื่อปรับการคาดการณ์ โดยใช้สิ่งเหล่านี้เป็นการควบคุมดูแลเพิ่มเติมสำหรับการฝึกโมเดลขนาดเล็ก ด้วยการรวมเหตุผลเหล่านี้เข้าด้วยกัน โมเดลขนาดเล็กสามารถเรียนรู้ความรู้เกี่ยวกับงานที่เกี่ยวข้องได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้น โดยลดความจำเป็นในการใช้ข้อมูลการฝึกอบรมที่ครอบคลุม

กรอบงานนักพัฒนาและโมเดลเฉพาะโดเมน

เฟรมเวิร์กเช่น Hugging Face Hub, Anthropic Claude, Cohere for AI และ Assembler ช่วยให้นักพัฒนาสร้าง SLM แบบกำหนดเองได้ง่ายขึ้น แพลตฟอร์มเหล่านี้นำเสนอเครื่องมือสำหรับการฝึกอบรม การปรับใช้ และการตรวจสอบ SLM ซึ่งทำให้ภาษา AI เข้าถึงได้ในอุตสาหกรรมต่างๆ ในวงกว้าง

SLM เฉพาะโดเมนมีข้อได้เปรียบอย่างยิ่งในอุตสาหกรรมต่างๆ เช่น การเงิน ซึ่งความถูกต้อง การรักษาความลับ และการตอบสนองเป็นสิ่งสำคัญยิ่ง โมเดลเหล่านี้สามารถปรับแต่งให้เหมาะกับงานเฉพาะได้ และมักจะมีประสิทธิภาพและปลอดภัยมากกว่าโมเดลขนาดใหญ่

มองไปข้างหน้า

การสำรวจ SLM ไม่ใช่แค่ความพยายามทางเทคนิคเท่านั้น แต่ยังเป็นการเคลื่อนไหวเชิงกลยุทธ์ไปสู่โซลูชัน AI ที่ยั่งยืน มีประสิทธิภาพ และปรับแต่งได้มากขึ้น ในขณะที่ AI ยังคงพัฒนาต่อไป การมุ่งเน้นไปที่โมเดลที่เล็กลงและมีความเชี่ยวชาญมากขึ้นก็มีแนวโน้มเพิ่มขึ้น ทำให้เกิดโอกาสและความท้าทายใหม่ ๆ ในการพัฒนาและการประยุกต์ใช้เทคโนโลยี AI

ฉันใช้เวลาห้าปีที่ผ่านมาหมกมุ่นอยู่กับโลกแห่งการเรียนรู้ของเครื่องและการเรียนรู้เชิงลึกที่น่าสนใจ ความหลงใหลและความเชี่ยวชาญของฉันทำให้ฉันมีส่วนร่วมในโครงการวิศวกรรมซอฟต์แวร์ที่หลากหลายกว่า 50 โครงการ โดยเน้นเฉพาะที่ AI/ML ความอยากรู้อยากเห็นอย่างต่อเนื่องของฉันยังดึงฉันไปสู่การประมวลผลภาษาธรรมชาติ ซึ่งเป็นสาขาที่ฉันกระตือรือร้นที่จะสำรวจเพิ่มเติม