Salta al contingut
Entendre els LLMs

Camí intuïtiu · sense fórmules · en català

Entendre els LLMs, sense matemàtiques

Què és un gran model de llenguatge, com aprèn, per què de vegades s'equivoca i com se'l fa servir per construir sistemes de debò. El mateix currículum que el camí matemàtic, explicat amb dibuixos, analogies i figures que pots moure, sense cap fórmula.

capítols
24
de lectura
≈16 h
il·lustracions
252
fórmules
0

Imatges abans que fórmules

Cada idea important té una figura. Moltes es mouen: pots fer avançar un model pas a pas, canviar-ne una peça i mirar què passa. No cal saber programar ni recordar res de l'institut.

Lligat al camí matemàtic

Cada secció acaba amb un enllaç a la seva part matemàtica. Si una idea t'agafa, hi pots saltar per veure-la derivada i programada, i tornar quan vulguis.

Què ens saltem, i per què

Algunes parts són pura matemàtica, i explicar-les sense fórmules seria fer trampa. No les amaguem: cada capítol diu què s'ha deixat fora i on és.

Els capítols#

Un capítol per tema, en el mateix ordre que el camí matemàtic. El primer bloc dona les quatre idees de matemàtiques que necessitaràs, sense fer-ne cap compte; si tens pressa, pots començar pel bloc 2 o anar directament al capítol 11, el Transformer, i tornar enrere quan una paraula no et soni.

Bloc 1

Fonaments matemàtics

  1. Què vol dir que una paraula sigui una llista de números, per què la semblança és una qüestió de direcció i què fa una matriu a l'espai.

    amb fórmules
  2. Com aprèn un model: el paisatge de l'error, el pendent com a brúixola, la mida del pas i la culpa que es reparteix del final cap al principi.

    amb fórmules
  3. Un LLM com a màquina de repartir fitxes entre paraules, com s'actualitza una creença, i per què tota avaluació necessita un marge d'error.

    amb fórmules
  4. Informació com a sorpresa, entropia com a sorpresa mitjana, i per què la pèrdua d'un LLM és com de sorprès queda amb el text de debò.

    amb fórmules
Bloc 2

ML i xarxes neuronals

  1. Què vol dir que una màquina aprengui, per què aprendre's els exemples no és aprendre, i com evitar enganyar-te a tu mateix quan mesures si un model funciona.

    amb fórmules
  2. Què és una neurona artificial, per què apilar-ne en capes permet separar qualsevol cosa, i com una xarxa aprèn repartint la culpa de cada error enrere, capa a capa.

    amb fórmules
  3. Com es baixa de debò la muntanya de l'error: les maneres de fer la passa, els trucs que mantenen l'entrenament estable, els frens contra la memorització i com es llegeix una corba de pèrdua.

    amb fórmules
Bloc 3

Del NLP al Transformer

  1. Com es pot representar el significat d'una paraula sense definir-la: mirant amb qui va, i convertint-la en un punt d'un mapa on la distància vol dir semblança.

    amb fórmules
  2. Com llegien text les xarxes abans del Transformer, per què oblidaven, i com la idea de l'atenció, deixar mirar enrere en comptes d'obligar a recordar, va canviar-ho tot.

    amb fórmules
  3. Un model no llegeix lletres ni paraules sinó trossos de paraula convertits en números; d'aquí surten uns quants comportaments estranys i un cost que no és igual per a totes les llengües.

    amb fórmules
  4. El capítol central del camí: com un LLM converteix un text en la probabilitat de la paraula següent, seguint un vector per la cinta transportadora des de l'entrada fins a la sortida.

    amb fórmules
Bloc 4

Anatomia d’un LLM

  1. Un LLM d'avui és el Transformer de 2017 amb una dotzena de retocs, i gairebé tots serveixen perquè l'entrenament no es trenqui o perquè el model càpiga a la memòria, no perquè entengui més.

    amb fórmules
  2. Un model d'experts (MoE) té molts especialistes i, per a cada paraula, un recepcionista n'escull uns quants: tens el coneixement de molts al cost de càlcul de pocs, a canvi de tenir-los tots a la memòria.

    amb fórmules
  3. Donar molt de context a un model planteja tres problemes diferents: que és car, perquè cada paraula mira totes les altres; que el model no ha vist mai posicions tan llunyanes; i que tenir la informació davant no vol dir fer-ne cas.

    amb fórmules
  4. Fer servir un model és llegir la pregunta d'un cop i escriure la resposta paraula a paraula; escriure és lent perquè cada paraula demana portar tots els pesos, i gairebé tots els trucs de serving consisteixen a compartir o abaratir aquest viatge.

    amb fórmules
Bloc 5

Com s’entrenen

  1. D'on surt tot el que sap un model: llegir bilions de paraules endevinant la següent, amb unes dades ben garbellades i un pressupost repartit en la proporció justa.

    amb fórmules
  2. Per què cap model modern no cap en una GPU, les maneres de repartir-lo entre milers (dades, capes, trossos de capa) i on es perd el temps quan s'intenta.

    amb fórmules
  3. Com un model que només sap continuar documents aprèn a conversar i a ajudar: converses d'exemple, un jutge après de les nostres preferències, una corretja perquè no s'hi passi, i el que surt malament.

    amb fórmules
  4. Per què escriure el raonament ajuda un model, com se l'entrena a pensar bé amb problemes que es poden corregir sols, i què es guanya (i què no) deixant-lo pensar més estona.

    amb fórmules
  5. Quan val la pena ajustar un model i quan no, com ho fa LoRA amb un post-it en comptes de reescriure'l, quanta memòria cal, i com saber si l'ajust ha servit d'alguna cosa.

    amb fórmules
Bloc 6

Sistemes d’IA

  1. Com aprèn un model del que li escrius sense canviar cap pes, quines maneres de demanar funcionen de debò, per què el context és un escriptori petit i per què un correu pot donar-li ordres.

    amb fórmules
  2. Com es connecta un model amb els teus documents perquè respongui amb fets que no sap: tallar-los bé, buscar per paraules i per significat alhora, i mesurar on falla.

    amb fórmules
  3. Què és de debò un agent (un model que crida eines en bucle), per què el que diu cada eina ho decideix tot, per què la fiabilitat cau multiplicant i què es fa per evitar-ho.

    amb fórmules
  4. Com un model de llenguatge aprèn a mirar imatges, escoltar so i moure un robot: convertint-ho tot en peces que el mateix Transformer llegeix, i pagant-ne el preu en peces.

    amb fórmules

Els blocs 7, 8, 9 (avaluació i seguretat, més enllà dels llms, com estudiar-ho) encara s'estan escrivint al camí matemàtic, i arribaran als dos camins alhora.

Una idea per endur-te'n de cada bloc. Un LLM és una màquina d'endevinar la paraula següent (bloc 1), feta de capes que aprenen a força de corregir-se (bloc 2), que llegeix el text a trossos i decideix a què ha de prestar atenció (bloc 3), que s'ha fet gran i ràpida amb enginyeria (bloc 4), que s'entrena primer llegint i després aprenent a ajudar (bloc 5), i que, connectada a eines, documents i imatges, es converteix en un sistema (bloc 6).