当今社会，人工智能成为最引人瞩目的话题之一。大型人工智能模型在语言、图像、视频生成等多个领域展现出的惊人能力吸引了全球的关注。人们纷纷探讨这些大模型的奥秘，好奇它们究竟是什么，为何能与我们交流、回答问题，甚至生成图像和视频。这些大模型是否拥有类似人类大脑的“机器智慧”？在机器世界中，它们又是如何理解人类语言和文字， jaiguo甚至一切事物的呢？为何一旦有了大模型，人工智能技术就迅速发生了变革？除了聊天和回答问题外，人工智能大模型还能做些什么？它们将给我们的生活带来何种改变？
基于全新深度学习网络架构的大型人工智能模型
在今天的科技推动力中，我们将通过一个特别制作的科普短片，来了解一下正在推动全球人工智能领域发生重大技术变革的大型人工智能模型。
在人工智能领域，一场前所未有的创造性革命正在进行。人工智能为何会突然爆发，又是如何在短时间内进化出如此强大的智能？
引领人工智能新时代的是ChatGPT。Chat代表着聊天，G代表“生成式”，P代表“预训练”，而这里的T才是整场人工智能革命的技术核心——Transformer，这是谷歌于2017年提出的一种全新深度学习网络架构。
人工智能在Transformer之前对人类语言的理解能力相当有限
在此之前，AI将语言视作由独立的词语组成，每个词语根据其语义被表示为具有多维度数字的向量，类似于地图上的坐标，精确地定位每个词语在语义空间中的位置。大型语言模型的训练过程旨在让AI通过学习大量真实语料库来调整词语的排列顺序，使得相关的词语相互靠近，最终形成一幅最优的语言地图。当AI需要生成新内容时，它只需按照地图上的指引，逐个连接起“周围的词语”。
然而，在这个阶段，AI仍然存在着一种“近视”的问题，因为它只能“看到”最近的词语，无法对整个句子甚至整篇文本形成全面的概念，导致经常给出一些不合理的回答。Transformer的革命性在于为AI开启了一个“全局视角”，使其能够“扫视”整篇文本，理解语境并捕捉前文的关键词。由此，大型模型获得了对文本整体的理解能力，以及生成复杂连贯文本的能力。AI迈入了一个新的发展时代。
与此同时，另一个奇妙的现象也发生了。长期以来，我们一直知道智能具有某种程度的涌现能力，就像人类大脑中的约860亿个神经元相互通信，形成复杂的连接网络，构建了人类思考、创造等高级认知功能的基础。
随着训练参数规模的不断扩大，人工智能的能力也在不断进阶
当参数规模达到数百亿时，神奇的现象开始出现，一些小型模型所不具备的能力（如语言理解、编程、作曲、绘画等）也突然呈现出来。
目前，基于类似的底层架构，大型模型正在快速泛化到更多的场景中。例如，借助压缩了视频素材的时空块进行训练的大型模型Sora，已经能够在理解动作、场景转换以及部分物理规律的基础上，生成逼真流畅的视频内容。而谷歌的基础世界模型Genie，仅凭一张图片就能生成一个交互式的二维世界。
这些发展正在开启一扇通向知识、创新和艺术新纪元的大门。人工智能不仅正在重塑着我们的创造和交流方式，同时也在悄然间编织着一个更加个性化、互联的世界。
打造科学界的GPT：大原子模型
大型模型在日常生活中已经得到了广泛应用，人们可以使用各种大型模型软件来搜索和整合资料，进行对话交流，生成图片，甚至一些大型模型可以解析图片或生成视频段落。这些大型模型不仅能够理解人类语言，还具备对现实世界物理规律的一定理解。这种智能的“机器大脑”能够在日常生活中快速解决各种问题。
而在科学研究领域，同样需要建立对万物理解的科学大模型。在由原子和分子构成的物质世界中，北京科学智能研究院的科研人员正在通过大型原子模型，快速完成新物质、新材料和新原理的构建与发现。
除了“会聊天”，科学研究领域的大型模型还需要“会干活”
这些大型模型在科学研究工作中发挥着重要作用，可以提高研究效率，降低成本。事实上，在工业领域，人工智能大型模型已经开始作为一种全新的生产工具进入工业生产的各个环节。它们不仅能够进行工业设计、数据分析、任务编排等工作，而且能够高效地完成这些任务。我们的记者曾体验过使用工业大型模型设计复杂涡轮机的过程，让我们一起来看看。
人工智能大型模型已经成为工厂生产中的重要助手
它们不仅能够进行产品设计，还可以用于原材料筛选、数字质检等工作，在工业制造的各个环节中提升生产效率和智能化水平。下面让我们一起跟随记者的步伐，走进智慧工厂，看看大型模型的应用情况。
人工智能大型模型技术已经在工厂里得到了广泛应用
不仅能够进行“聊天”、绘画等工作，还与科学研发、新材料、新产业结合紧密。目前，人工智能大型模型在工业领域的应用主要有七大模式。随着技术的不断进步，人工智能将会涌现更多的应用场景，推动产业更快速地发展。
据相关行业数据显示，我国已经发布上线超过200个大型模型，其中完成备案的模型超过40个，工业相关模型超过40个。这些模型的应用主要集中在生成式设计、智能客服、智慧运维、智能营销、产品质检等多个领域。
中国工业互联网研究院智能化所副所长顾维玺表示，工联院总结了人工智能大型模型在工业领域主要应用的七大模式，包括原理化研发、前瞻性设计、高效仿真、精细检测、智能调控、科学运维、智能售后等。这些模型利用自身的生成能力，为设计需求提供虚拟仿真测试场景和环境，解决了工业产品设计中的数据量不足、测试环境单一等问题，进一步提升了产品的可靠性。
人工智能技术的快速发展
尤其是大模型技术的突破，为文本生成、视频创作等领域带来了革命性的变化。然而，专家们认为，人工智能在制造业的应用前景更为广阔。未来的智能体不仅需要具备良好的语言和数学能力，还需要能够实际应用于工作场景，并对物理世界有深刻的认识和理解。为了推动人工智能大模型在工业领域的发展，相关部门正在从政策、数据收集等多个方面共同努力。
中国工业互联网研究院智能化所副所长顾维玺表示，该院与业界合作构建了面向八大工业行业的大规模模型数据语料库，并且开展了相关评测服务，旨在促进人工智能产业的健康发展。
大模型的问世被视为通往通用人工智能的重要一步。目前，人工智能正在以前所未有的速度发展，为我们的生活、生产和科研带来了巨大的改变。科学家们通常将人类科技的“爆炸性增长”视为科技革命的“奇点”。现在看来，人工智能“奇点”的到来可能会比人们预期的要早得多。
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