این زبان با ماشین ترجمه شده و توسط انسانی بازبینی نشده است.

هوش مصنوعی · مقاله

نحوه کارکرد هوش مصنوعی تولیدکننده: تولید متن، تصویر و کد توضیح داده شده

انتشار:

Théâtre d'Opéra Spatial
تصویر: Left intentionally blank · Public domain · Wikimedia Commons

به‌طور خلاصه

ابزارهای هوش مصنوعی تولیدکننده مانند چت‌بات‌ها، مولدهای تصویر و دستیاران کدنویسی، تمام ورودی را به داده‌های عددی تبدیل کرده، سپس خروجی را مرحله به مرحله با استفاده از الگوهایی که از مجموعه داده‌های آموزشی بزرگ یاد گرفته‌اند، ساخته‌اند. ابزارهای متن و کد برای پیش‌بینی نشانه (token) بعدی در یک دنباله از مدل‌های ترنسفورمر استفاده می‌کنند، در حالی که ابزارهای تصویری مانند Imagen به تدریج نویز را از یک الگوی تصادفی حذف می‌کنند تا اینکه تصویری منطبق با درخواست متنی ظاهر شود.

این نسخه ترجمهٔ ماشینی متن اصلی (English) است. خواندن متن اصلی

علی‌رغم پوشش بسیار متفاوت خروجی‌ها، مولدهای متن، مولدهای تصویر و دستیاران کدنویسی یک بنیاد مشترک را به اشتراک می‌گذارند: یک شبکه عصبی که روی حجم زیادی از داده‌ها آموزش دیده‌ است، الگوهای آماری را یاد می‌گیرد، سپس از آن الگوها برای ساخت محتوای جدید تکه به تکه استفاده می‌کند نه بازیابی پاسخ ذخیره‌شده.

تولید متن: پیش‌بینی نشانه بعدی

مدل‌های زبانی بزرگ مانند آن‌هایی که پشت چت‌بات‌ها هستند، ابتدا متن را به واحدهای کوچکی به نام نشانه‌ها (token) تقسیم می‌کنند، که می‌تواند کلمات کامل یا قسمت‌های کلمات باشند، طبق توضیحات فنی IBM درباره مدل‌های ترنسفورمر که در 28 مارس 2025 منتشر شد. هر نشانه به یک بردار عددی تبدیل می‌شود که embedding نام دارد و معنای آن را نشان می‌دهد، و یک بردار دوم برای کدگذاری موقعیت نشانه در جمله اضافه می‌شود.

مکانیسم اساسی خود-توجه است: برای هر نشانه، مدل محاسبه می‌کند که هر نشانه دیگر در ورودی چقدر مرتبط است، با استفاده از سه بردار یادگیری شده برای هر نشانه — یک query، یک key و یک value، طبق IBM. این به مدل اجازه می‌دهد تا context را از هر جای متن در یک زمان وزن‌دهی کند، به جای خواندن کلمه به کلمه مانند معماری‌های قدیمی‌تر. ترنسفورمرهای فقط decoder، معماری پشت مدل‌هایی مانند GPT، سپس متن را به صورت autoregressive تولید می‌کنند — پیش‌بینی یک نشانه در یک زمان و تغذیه آن نشانه برای پیش‌بینی نشانه بعدی، طبق توضیح IBM.

تحقیقی از Anthropic که در سایت آن منتشر شده با عنوان 'Tracing the thoughts of a large language model'، دریافت که این فرآیند پیش‌بینی نشانه بعدی می‌تواند شامل برنامه‌ریزی بیشتری باشد تا آنچه از بیرون به نظر می‌رسد. در یک آزمایش، زمانی که مدل Claude آن‌ها در حال نوشتن یک خط شاعری بود، ویژگی‌های داخلی مربوط به یک کلمه ممکن برای قافیه را فعال کرد قبل از نوشتن باقی خط، سپس الفاظ خود را تعدیل کرد تا به آن کلمه برسد. در آزمایش دیگری، مدل به سوال چندمرحله‌ای پاسخ داد — مانند شناسایی پایتخت ایالتی که دالاس در آن قرار دارد — با فعال کردن ابتدا نمایش داخلی برای 'Texas' و سپس به صورت جداگانه بازیابی 'Austin'، به جای پرش مستقیم به پاسخ، طبق گزارش Anthropic.

Anthropic همچنین شکاف بین محاسبات داخلی مدل و توضیح خود آن محاسبات را پیدا کرد: زمانی که از آن پرسیده شد چگونه یک محاسبه ریاضی را انجام داده‌است، Claude روش استاندارد را توضیح داد، اما فرآیند داخلی که Anthropic ردیابی کرد از رویکرد متفاوت، موازی استفاده کرد، ترکیب برآورد تقریبی با ردیابی جداگانه رقم نهایی.

تولید تصویر: حذف نویز مرحله به مرحله

اکثر ابزارهای متن‌به‌تصویر مدرن، از جمله Imagen گوگل، از مدل‌های diffusion استفاده می‌کنند، که در جهت مخالف تولید متن کار می‌کنند. طبق صفحه تحقیق Imagen گوگل، سیستم با یک مدل زبانی بزرگ منجمد شروع می‌کند — T5-XXL — که درخواست متنی را به یک embedding تبدیل می‌کند، همان نوع نمایش عددی مورد استفاده در مدل‌های متن. محققان گوگل توجه می‌کنند که افزایش اندازه این کدگذار متن کیفیت تصویر را بیش‌تر از افزایش اندازه بخش تولید تصویر مدل بهبود بخشید.

سپس یک مدل diffusion آن embedding متنی را می‌گیرد و یک تصویر کوچک 64x64 پیکسل تولید می‌کند. این کار را با شروع از نویز بصری تصادفی و اجرای یک فرآیند تکراری 'denoising' انجام می‌دهد، جایی که مدل به طور مکرر مقداری از نویز را پیش‌بینی و حذف می‌کند، هدایت شده توسط embedding متنی، تا اینکه یک تصویر منسجم با وضوح پایین باقی بماند، طبق توضیح گوگل. سپس تصویر با استفاده از دو مدل diffusion بیشتر بزرگ می‌شود، ابتدا به 256x256 پیکسل و سپس به 1024x1024 پیکسل، یک آبشار که گوگل آن را super-resolution diffusion می‌نامد.

برای اجازه به مدل برای پیروی دقیق‌تر از درخواست متنی، صفحه تحقیق گوگل می‌گوید Imagen 'a new thresholding diffusion sampler' را معرفی می‌کند، استفاده شده در کنار روشی معروف به classifier-free guidance، که با هم امکان استفاده از وزن‌های guidance بسیار بزرگ‌تر را فراهم می‌آورند. گوگل گزارش داد که در ارزیابی‌های انسانی، ارزیابان‌ها خروجی Imagen را در مطابقت با درخواست متنی برابر با عکس‌های مرجع واقعی قضاوت کردند، و آن را نسبت به سایر سیستم‌های متن‌به‌تصویر، از جمله DALL-E 2، در یک معیار ساخته‌شده توسط گوگل به نام DrawBench ترجیح دادند.

تولید کد: پیشنهادات ساخته‌شده از context

دستیاران کدنویسی هوش مصنوعی مانند GitHub Copilot همان رویکرد پیش‌بینی نشانه بعدی مبتنی بر ترنسفورمر را کاربرد می‌دهند که برای متن عمومی استفاده می‌شود، اما به‌طور خاص برای کد برنامه‌ای آموزش دیده و سازگار‌شده برای محیط کار توسعه‌دهنده. طبق مستندات خود GitHub، Copilot در دو حالت اصلی کار می‌کند: یک حالت 'assistive' که کد را پیشنهاد می‌دهد، سوالات را پاسخ می‌دهد یا کد را توضیح می‌دهد در حالی که توسعه‌دهنده تایپ می‌کند، و یک حالت 'agentic' که در آن توسعه‌دهنده هدفی را شرح می‌دهد و Copilot از طریق مراحل متعدد کار می‌کند — تحقیق در مخزن، پیشنهاد برنامه، ویرایش فایل‌ها، و اجرای ابزارها برای تکمیل یک کار.

مستندات GitHub بیان می‌کند که توانایی‌های Copilot همچنین تا سفارش‌سازی‌ها گسترش می‌یابند، مانند دستورالعمل‌های مخصوص مخزن و یکپارچگی ابزارهای خارجی، و برخی از ویژگی‌ها به صورت asynchronous کار می‌کنند، اجازه‌ دادن به یک عامل کدنویسی برای انجام تغییرات و باز کردن یا به‌روزرسانی pull request‌ها بدون نظارت مداوم. GitHub به صورت عمومی هر مدل استفاده‌شده را مشخص نمی‌کند یا جزئیات فنی کامل نحوه انتخاب context و ارسال به مدل زیربنایی را بیان نمی‌کند، طبق مستندات فعلی آن.

مقایسه این سه مورد

هوش مصنوعی تولیدکننده بر اساس نوع خروجی
نوع خروجیتکنیک اصلیمدل از کجا شروع می‌کندنمونه
متنترنسفورمر autoregressive؛ پیش‌بینی نشانه بعدیدنباله‌ای از نشانه‌ها (درخواست)چت‌بات‌ها مبتنی بر مدل‌هایی مانند GPT یا Claude
تصویرDiffusion؛ حذف نویز هدایت‌شده توسط embedding متنینویز بصری تصادفی بعلاوه embedding متنیGoogle Imagen
کدترنسفورمر autoregressive آموزش‌دیده روی کد، با context محیط کار اضافینشانه‌های کد بعلاوه فایل‌ها/context اطرافGitHub Copilot

هر سه رویکرد به داده‌های آموزشی وابسته‌اند: الگوهای داخلی مدل از متن، تصویر یا کدی که در طول آموزش با آن مواجه شد، ناشی می‌شود، و خروجی آن دنباله یا تصویری تولید‌شده جدید است که توسط آن الگوهای یادگیری‌شده شکل‌دهی شده‌است تا اینکه کپی از هر نمونه آموزشی واحد نباشد.

ما نشان می‌دهیم که کدگذارهای متن بزرگ از پیش‌آموزش‌دیده منجمد برای کار متن‌به‌تصویر بسیار مؤثر هستند.

— تیم تحقیق Google Imagen

پرسش‌ها

فناوری اصلی پشت چت‌بات‌هایی مانند ChatGPT یا Claude چیست؟
آن‌ها از یک شبکه عصبی ترنسفورمر استفاده می‌کنند که متن را به نشانه‌ها تقسیم می‌کند، محاسبه می‌کند که هر نشانه چگونه با هر نشانه دیگر از طریق خود-توجه مرتبط است، و سپس نشانه بعدی را یک‌یک پیش‌بینی می‌کند تا پاسخ را بسازند، طبق توضیحات ترنسفورمر IBM.
یک تولید کننده تصویر هوش مصنوعی یک درخواست متنی را چگونه به یک تصویر تبدیل می‌کند؟
در مدل‌هایی مانند Imagen گوگل، یک مدل زبانی منجمد درخواست را به یک embedding عددی تبدیل می‌کند، و یک مدل diffusion از نویز تصادفی شروع می‌کند و به طور مکرر نویز را حذف می‌کند هدایت‌شده توسط آن embedding تا اینکه یک تصویر شکل‌ بگیرد، سپس آن را در مراحل diffusion بعدی بزرگ‌تر می‌کند، طبق صفحه تحقیق گوگل.
آیا یک مدل هوش مصنوعی زمانی که متن می‌نویسد برنامه‌ریزی قدم‌پیشی می‌کند یا فقط نشانه بعدی را حدس می‌زند؟
تحقیق interpretability Anthropic شواهدی از برنامه‌ریزی قدم‌پیشی محدود در برخی موارد پیدا کرد — برای مثال، فعال کردن کلمه قافیه هدف قبل از ترکیب بقیه خط شاعری — اگرچه مدل هنوز در نهایت متن را نشانه به نشانه تولید می‌کند.
تولید کد هوش مصنوعی چگونه از تولید متن هوش مصنوعی متفاوت است؟
هر دو بر پیش‌بینی نشانه بعدی مبتنی بر ترنسفورمر تکیه می‌کنند، اما دستیاران کدنویسی مانند GitHub Copilot روی کد برنامه‌ای آموزش دیده‌اند و از context اضافی از فایل‌ها و مخزن توسعه‌دهنده استفاده می‌کنند، و می‌توانند در حالت 'agentic' کار کنند که برنامه‌ریزی و اجرای کارهای کدنویسی چندمرحله‌ای را انجام می‌دهند، طبق مستندات GitHub.
توضیح Claude درباره استدلال خود با آنچه واقعاً محاسبه کرده‌است منطبق است؟
نه همیشه. Anthropic گزارش داد که زمانی که Claude از آن خواسته شد روشی که مسئله ریاضی را حل کرده توصیف کند، روش بیان‌شده از مراحل محاسباتی داخلی که محققان ردیابی کردند متفاوت بود، شکاف بین گزارش خودی مدل و فرآیند واقعی آن را نشان می‌دهد.

منابع

  1. Anthropic — Tracing the thoughts of a large language model
  2. Google Research — Imagen: Text-to-Image Diffusion Models
  3. GitHub Docs — About GitHub Copilot
  4. IBM — What is a Transformer Model?

این مطلب با هوش مصنوعی آماده شده و پیش از انتشار از بررسی خودکار منابع گذشته است. اگر خطایی دیدید، درخواست اصلاح کنید. درخواست اصلاح یا حق پاسخ · چگونه کار می‌کنیم

مطالب مرتبط