大模型成长那些事儿——持续学习、灾难性遗忘,还有怎么'治忘'

亲爱的牛友, 现在让我们简单了解一下关于大语言模型持续学习方面的基本知识吧! 本文通篇采用大白话+生活例子,保证你听完想给模型同学点个“加油”!

一、大模型持续学习:像咱们上班“学新技能”一样

大模型就像刚毕业的大学生,入职后要不断学新技能——今天老板让开发个“宠物聊天机器人”,明天要加个“教老年人用手机”的功能,后天还得会“给小朋友讲冷笑话”……这就是持续学习:模型得一边记住以前会的(比如怎么聊天、怎么查天气),一边学新本事(比如怎么识别宠物情绪、怎么简化手机操作)。

应用场景超接地气

  • 智能客服:今天学“如何安抚退货用户”,明天学“怎么推荐新品”,后天还得会“用方言回复大爷大妈”——不然用户问“我这袜子能退吗?”模型答非所问,老板要骂啦!
  • 教育机器人:教小朋友学拼音时,得记住“b和p的区别”;下周教数学,又得记住“10以内加减法”;要是学完数学忘了拼音,小朋友追着问“b念啥”,机器人就社死啦!
  • 智能家居助手:今天学“怎么控制空调调26度”,明天学“怎么联动扫地机器人”,后天还得会“根据主人作息自动开灯”——要是学完联动扫地,连调空调都忘了,主人回家热成狗,助手得被吐槽“摆烂”!

二、灾难性遗忘:学新技能后,“旧技能”集体罢工

但大模型有个“坑”——学新东西时,可能把旧本事忘光光!这叫灾难性遗忘​(Catastrophic Forgetting),像极了咱们考试前突击新知识点,结果把旧重点全忘光,考卷发下来:“这题我明明见过,但咋想不起来?”

举个扎心例子

假设模型同学第一天学“做番茄炒蛋”(参数A),第二天学“做可乐鸡翅”(参数B)。结果学完可乐鸡翅,模型一想到“番茄”,脑子里只剩“可乐”——问“番茄炒蛋怎么做”,它居然回答:“加可乐炖半小时!”(旧知识被新知识覆盖了)。

为啥会忘?

大模型的“大脑”是无数个“小零件”(参数),学新任务时,这些小零件会被“重新组装”——就像你搬家时,把旧家具拆了装新家具,结果旧家具的零件全混进新家具里,想找原来的椅子腿都找不着!

三、治“忘”方案:让模型“边学边记”​

别慌!科学家们想了一堆办法,让模型学新技能时,旧本事还能“稳稳的”。咱们用生活场景类比,保证让你秒懂!

方案1:参数隔离——给旧知识建“专属保险柜”​

核心原理:把模型的“大脑”分成两个“抽屉”——一个存旧知识(比如“做番茄炒蛋”),一个存新知识(比如“做可乐鸡翅”)。学新技能时,只动新抽屉的“零件”,旧抽屉的“零件”碰都不碰!

核心原理:把模型的“大脑”分成两个“抽屉”——一个存旧知识(比如“做番茄炒蛋”),一个存新知识(比如“做可乐鸡翅”)。学新技能时,只动新抽屉的“零件”,旧抽屉的“零件”碰都不碰!

具体流程​(以“智能厨房助手”为例):

  1. 初始化时:模型出厂时自带一个“通用参数包”(比如会“理解用户指令”“查菜谱基础步骤”),存在“通用抽屉A”。
  2. 学旧任务​(比如“做番茄炒蛋”):模型从“通用抽屉A”里调参数,结合新学到的“番茄炒蛋步骤”(比如“加2勺糖”),生成“番茄炒蛋专属参数包”,存在“旧任务抽屉B”。
  3. 学新任务​(比如“做可乐鸡翅”):模型从“通用抽屉A”调参数,结合新学到的“可乐鸡翅步骤”(比如“加1罐可乐”),生成“可乐鸡翅专属参数包”,存在“新任务抽屉C”。
  4. 调用时:用户问“怎么做番茄炒蛋”,模型直接去“旧任务抽屉B”找参数;问“怎么做可乐鸡翅”,去“新任务抽屉C”找——旧抽屉B的参数完全没被动过!

为啥能防忘?:旧任务的参数被“锁”在专属抽屉里,新任务只往新抽屉塞东西,旧知识根本没机会被覆盖!

方案2:方案2:回放机制——每天抽10分钟“复习旧作业”​

核心原理:模型学新技能时,定期“翻旧账”——把之前学过的旧任务数据(比如“番茄炒蛋步骤”)混在新任务数据里一起训练,相当于每天逼自己“默写旧单词”。

具体流程​(以“教育机器人”学数学为例):

  1. 学新任务​(比如“10以内加法”):模型用新数据(如“3+5=?”)训练,调整参数。
  2. 插入复习环节​(关键!):每学完5个新加法题(比如“2+4”“6+3”),模型会从“旧任务库”里随机抽3道之前学过的题(比如“1+2”“4+5”),混在新题里一起训练。比如这轮训练数据是:[“3+5=?”, “1+2=?”, “6+3=?”, “4+5=?”]。
  3. 训练时:模型需要同时答对新题和旧题,答错旧题会被“扣分”(损失函数惩罚),迫使它记住旧知识。

为啥能防忘?:旧任务数据像“闹钟”,每隔几天就提醒模型:“你之前学过这个!”——旧知识就被反复“加固”,不容易忘。

方案3:增量学习——只改“相关零件”,不动“核心部件”​

核心原理:模型的“大脑”像一台电脑,学新技能时只升级“新软件”(和新任务相关的参数),不重装“操作系统”(通用参数)。

具体流程​(以“智能客服”学新领域为例):

  1. 模型结构分层:底层(通用层):负责“理解用户问题”(比如“提取关键词”“判断情绪”),参数是“操作系统级”的,很少改。顶层(任务层):负责“生成回答”(比如“医疗建议”“法律条款”),参数是“软件级”的,学新任务时只改这里。
  2. 学新任务​(比如“医疗问答”):用户问“感冒吃什么药?”,模型先通过底层提取关键词“感冒”“吃药”,然后顶层根据“医疗知识库”生成回答。训练时,只调整顶层的参数(比如“感冒→感冒药”的映射),底层的“提取关键词”参数完全不动。
  3. 调用时:问“感冒吃什么药?”→ 顶层用新学的医疗参数回答;问“今天天气怎么样?”→ 顶层还是用原来的天气参数回答(底层没动,所以旧功能保留)。

为啥能防忘?:模型的“操作系统”(底层)没被修改,旧功能(比如聊天、查天气)的“底层逻辑”还在,新任务只改“上层应用”,旧本事自然丢不了!

方案4:方案4:正则化——给模型戴“记忆紧箍咒”​​

核心原理:在模型训练时,强行给它“灌输”旧知识的“重要性”——学新任务时,如果旧知识被忘,就“罚”它(损失函数变大),逼它记住。

具体流程​(以“语言模型”学新领域为例):

  1. 定义“旧知识约束”​:比如模型之前学过“苹果是一种水果”,现在学新领域“苹果是一种科技公司”,需要在损失函数里加一条规则:“如果模型回答‘苹果是水果’时出错,扣10分;回答‘苹果是科技公司’时正确,加5分”。
  2. 训练时:模型学“苹果(科技公司)”的新数据时,同时要回答旧问题“苹果是什么?”。如果模型答错旧问题(比如回答“科技公司”),损失函数会大幅增加(相当于“疼”);如果答对,损失函数增加较少(相当于“奖励”)。
  3. 优化目标:模型为了“少疼多奖”,会尽量保留旧知识(“苹果是水果”),同时学会新知识(“苹果是科技公司”)。

为啥能防忘?:旧知识的“约束”像一根绳子,拴住模型的“记忆”——学新东西时,旧知识被“拽”住,不会被彻底覆盖!

总结:大模型“学霸”养成记

大模型持续学习,就像咱们上班“学新技能”——得一边记旧本事,一边学新东西。灾难性遗忘是“学新忘旧”的坑,但科学家用“参数隔离”“回放机制”“增量学习”“正则化”这些招儿,让模型成了“学霸”:既能不断解锁新技能,旧本事还稳稳在线!

下次你用智能助手时,它要是又快又准地回答各种问题——说不定背后就有这些“治忘妙招”在偷偷发力呢~ 😉

大模型小白拆解站 文章被收录于专栏

想和大模型“零障碍对话”?这里是你的“入门急救站”! 从“大模型到底是啥”到“训练时都在干啥”,用大白话拆解技术原理;从“参数是个啥”到“微调怎么玩”,用生活案例讲透核心概念。拒绝枯燥公式,只有“能听懂的干货”+“冷到爆的梗”——帮你从“大模型小白”变身“入门小能手”,轻松get前沿AI知识!

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