自然語言處理或?qū)⒂瓉硇碌姆妒阶冞w

最近幾天被OpenAI推出的ChatGPT[1]刷屏了，其影響已經(jīng)不僅局限于自然語言處理（NLP）圈，就連投資圈也開始蠢蠢欲動了，短短幾天ChatGPT的用戶數(shù)就超過了一百萬。通過眾多網(wǎng)友以及我個人對其測試的結(jié)果看，ChatGPT的效果可以用驚艷來形容，具體結(jié)果我在此就不贅述了。不同于GPT-3剛推出時(shí)人們的反應(yīng)，對ChatGPT大家發(fā)出更多的是贊嘆之詞。聊天、問答、寫作、編程等等，樣樣精通。因此也有人驚呼，“通用人工智能（AGI）即將到來”、“Google等傳統(tǒng)搜索引擎即將被取代”，所以也對傳說中即將發(fā)布的GPT-4更加期待。

從技術(shù)角度講，ChatGPT還是基于大規(guī)模預(yù)訓(xùn)練語言模型（GPT-3.5）強(qiáng)大的語言理解和生成的能力，并通過在人工標(biāo)注和反饋的大規(guī)模數(shù)據(jù)上進(jìn)行學(xué)習(xí)，從而讓預(yù)訓(xùn)練語言模型能夠更好地理解人類的問題并給出更好的回復(fù)。這一點(diǎn)上和OpenAI于今年3月份推出的InstructGPT[2]是一致的，即通過引入人工標(biāo)注和反饋，解決了自然語言生成結(jié)果不易評價(jià)的問題，從而就可以像玩兒游戲一樣，利用強(qiáng)化學(xué)習(xí)技術(shù)，通過嘗試生成不同的結(jié)果并對結(jié)果進(jìn)行評分，然后鼓勵評分高的策略、懲罰評分低的策略，最終獲得更好的模型。

不過說實(shí)話，我當(dāng)時(shí)并不看好這一技術(shù)路線，因?yàn)檫@仍然需要大量的人工勞動，本質(zhì)上還是一種“人工”智能。不過ChatGPT通過持續(xù)投入大量的人力，把這條路走通了，從而更進(jìn)一步驗(yàn)證了那句話，“有多少人工，就有多少智能”。

不過，需要注意的是，ChatGPT以及一系列超大規(guī)模預(yù)訓(xùn)練語言模型的成功將為自然語言處理帶來新的范式變遷，即從以BERT為代表的預(yù)訓(xùn)練+精調(diào)（Fine-tuning）范式，轉(zhuǎn)換為以GPT-3為代表的預(yù)訓(xùn)練+提示（Prompting）的范式[3]。所謂提示，指的是通過構(gòu)造自然語言提示符（Prompt），將下游任務(wù)轉(zhuǎn)化為預(yù)訓(xùn)練階段的語言模型任務(wù)。例如，若想識別句子“我喜歡這部電影?！钡那楦袃A向性，可以在其后拼接提示符“它很 ”。如果預(yù)訓(xùn)練模型預(yù)測空格處為“精彩”，則句子大概率為褒義。這樣做的好處是無需精調(diào)整個預(yù)訓(xùn)練模型，就可以調(diào)動模型內(nèi)部的知識，完成“任意”的自然語言處理任務(wù)。當(dāng)然，在ChatGPT出現(xiàn)之前，這種范式轉(zhuǎn)變的趨勢并不明顯，主要有兩個原因：

第一，GPT-3級別的大模型基本都掌握在大公司手里，因此學(xué)術(shù)界在進(jìn)行預(yù)訓(xùn)練+提示的研究時(shí)基本都使用規(guī)模相對比較小的預(yù)訓(xùn)練模型。由于規(guī)模規(guī)模不夠大，因此預(yù)訓(xùn)練+提示的效果并不比預(yù)訓(xùn)練+精調(diào)的效果好。而只有當(dāng)模型的規(guī)模足夠大后，才會涌現(xiàn)（Emerge）出“智能”[4]。最終，導(dǎo)致之前很多在小規(guī)模模型上得出的結(jié)論，在大規(guī)模模型下都未必適用了。

第二，如果僅利用預(yù)訓(xùn)練+提示的方法，由于預(yù)訓(xùn)練的語言模型任務(wù)和下游任務(wù)之間差異較大，導(dǎo)致這種方法除了擅長續(xù)寫文本這種預(yù)訓(xùn)練任務(wù)外，對其他任務(wù)完成得并不好。因此，為了應(yīng)對更多的任務(wù)，需要在下游任務(wù)上繼續(xù)預(yù)訓(xùn)練（也可以叫預(yù)精調(diào)），而且現(xiàn)在的趨勢是在眾多的下游任務(wù)上預(yù)精調(diào)大模型，以應(yīng)對多種、甚至未曾見過的新任務(wù)[5]。所以更準(zhǔn)確地說，預(yù)訓(xùn)練+預(yù)精調(diào)+提示將成為自然語言處理的新范式。

不同于傳統(tǒng)預(yù)訓(xùn)練+精調(diào)范式，預(yù)訓(xùn)練+預(yù)精調(diào)+提示范式將過去一個自然語言處理模型擅長處理一個具體任務(wù)的方式，轉(zhuǎn)換為了用一個模型處理多個任務(wù)，甚至未曾見過的通用任務(wù)的方式。所以從這個角度來講，通用人工智能也許真的即將到來了。這似乎也和我?guī)啄昵暗念A(yù)測相吻合，我當(dāng)時(shí)曾預(yù)測，“結(jié)合自然語言處理歷次范式變遷的規(guī)律（圖1），2018年預(yù)訓(xùn)練+精調(diào)的范式出現(xiàn)之后5年，即2023年自然語言處理也許將迎來新的范式變遷”。

那么，接下來如何進(jìn)一步提升預(yù)訓(xùn)練+預(yù)精調(diào)+提示新范式的能力，并在實(shí)際應(yīng)用中將其落地呢？

首先，顯式地利用人工標(biāo)注和反饋仍然費(fèi)時(shí)費(fèi)力，我們應(yīng)該設(shè)法更自然地獲取并利用人類的反饋。也就是在實(shí)際應(yīng)用場景中，獲取真實(shí)用戶的自然反饋，如其回復(fù)的語句、所做的行為等，并利用這些反饋信息提升系統(tǒng)的性能，我們將這種方式稱為交互式自然語言處理。不過用戶的交互式反饋相對稀疏，并且有些用戶會做出惡意的反饋，如何克服稀疏性以及避免惡意性反饋都將是亟待解決的問題。

其次，目前該范式生成的自然語言文本具有非常好的流暢性，但是經(jīng)常會出現(xiàn)事實(shí)性錯誤，也就是會一本正經(jīng)地胡說八道。當(dāng)然，使用上面的交互式自然語言處理方法可以一定程度上解決此類問題，不過對于用戶都不知道答案的問題，他們是無法對結(jié)果進(jìn)行反饋的。此時(shí)又回到了可解釋性差，這一深度學(xué)習(xí)模型的老問題上。如果能夠像寫論文時(shí)插入?yún)⒖嘉墨I(xiàn)一樣，在生成的結(jié)果中插入相關(guān)信息的出處，則會大大提高結(jié)果的可解釋性。

最后，該范式依賴超大規(guī)模預(yù)訓(xùn)練語言模型，然而這些模型目前只掌握在少數(shù)的大公司手中，即便有個別開源的大模型，由于其過于龐大，小型公司或研究組也無法下載并使用它們。所以，在線調(diào)用是目前使用這些模型最主要的模式。在該模式下，如何針對不同用戶面對的不同任務(wù)，使用用戶私有的數(shù)據(jù)對模型進(jìn)行進(jìn)一步預(yù)精調(diào)，并且不對公有的大模型造成影響，成為該范式實(shí)際應(yīng)用落地所迫切需要解決的問題。此外，為了提高系統(tǒng)的運(yùn)行速度，如何通過在線的大模型獲得離線的小模型，并且讓離線小模型保持大模型在某些任務(wù)上的能力，也成為模型能實(shí)際應(yīng)用的一種解決方案。

審核編輯：郭婷