【人工智能】Ilya预言预训练时代将终结 | NeurIPS 2024演讲 | 深度学习假设 | LSTM | Scaling Laws | 联结主义 | 预训练时代 | 数据耗尽 | 超级智能

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簡要摘要

Ilya Sutskever 在 NeurIPS 2024 中發表了關於預訓練時代結束的演講,他認為數據如同化石燃料,難以再生,AI 未來發展方向將是具備自我意識的超級智能。他回顧了 10 年前與合作者在 NeurIPS 上的演講,並強調了深度學習的 Scaling Laws,以及聯結主義的思想。他認為預訓練時代將會結束,因為數據量有限,未來 AI 的發展方向將是具備自主能力的智能體、合成數據和推理計算。

  • 預訓練時代將會結束,數據量有限。
  • AI 未來發展方向將是具備自主能力的智能體、合成數據和推理計算。

Ilya Sutskever 在 NeurIPS 2024 的演講

Ilya Sutskever 在 NeurIPS 2024 中發表了關於預訓練時代結束的演講,他首先感謝了論文《利用神經網絡進行序列到序列學習(Sequence to Sequence Learning with Neural Networks)》的兩位合著者 Oriol Vinyals 和 Quoc Le,並放出了三人在十年前 2014 年蒙特利爾 NeurIPS 會議上的一次演講合照。他回顧了 10 年前演講的 PPT,當時他們提出了「深度學習假設」的概念,認為只要有一個 10 層的大型神經網絡,它就可以在几分之一秒内完成任何人類能做的事情。他們選擇嘗試了翻譯這個在當時極具挑戰性的任務,並展示了 LSTM 的歷史,以及他們當時使用的流水線並行化策略。

Ilya 認為,他們當時提出的 Scaling Laws 是一個重要的概念,認為只要有一個非常大的数据集,訓練一個非常大的神經網絡,就可以保證成功。他還提到了聯結主義,認為超大規模的神經網絡不需要達到人類大脑的级别,就可以完成幾乎所有人類能做的事。他認為預訓練時代可以用 GPT-2、GPT-3 和 Scaling Laws 來定義,但這個時代將會結束,因為數據量有限,我們只有一个互联网,數據如同化石燃料,難以再生。

Ilya 预测 AI 未来的发展方向将是具備自主能力的智能體、合成數據和推理計算。他認為,超級智能是目前公認的發展方向,也是很多研究人員正在嘗試构建的东西。他認為,超級智能與现在的 AI 完全不同,它將真正具备实际意义上的智能体特性,并且将真正的学会推理。他認為,推理會引入更多的复杂性,因此一个会推理的系统,推理量越多,就會變得越不可预测。

在問答環節,Ilya 回答了觀眾的幾個問題,包括是否還有其他屬於人類認知的生物結構值得去探索、模型的自動糾錯以及大語言模型能否泛化超出分布的多跳推理。他認為,生物學上的灵感其实非常有限,模型会在某一天意识到幻觉的出现,也会获得自我纠错的能力。對於大語言模型能否泛化超出分布的多跳推理,他沒有正面回答,而是反问道什么叫超出分布的泛化?它意味着什么?什么叫分布内,什么又叫超出分布呢?

Ilya 曾經是暴力 Scaling 的早期倡導者之一,認為通過增加數據和算力來 scale up,就可以显著改善模型的性能。但是現在,他可能已經有了新的想法,認為對於超級智能來說,只靠預訓練终究是不够的。對於他的結論,业界也有其他大佬表示不同意,例如谷歌大佬 Logan Kilpatrick 和前 Meta 具身智能團隊的高级总监 Dhruv Batra。他們認為,人類的數據還沒有用完,只是用完了人類書寫的文本而已,我們擁有的视频数量依然遠超我們的處理能力。

Ilya 的演講引发了人们对于 AI 未来发展方向的思考,预训练时代是否真的会结束?数据量有限是否会成为 AI 发展的瓶颈?这些问题都需要我们进一步思考和探索。

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Transcript

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0:00 大家好,这里是最佳拍档,我是大飞 在全球顶会NeurIPS 2024中 伊利亚·苏茨克维尔Ilya Sutskever在从OpenAI离开后 首次在公开场合登台演讲 并且用短短16分钟的发言震撼全场 他向全世界宣告,预训练结束了 数据如同化石燃料一般,难以再生 AI未来的发展方向 将是具备自我意识的超级智能 虽然他的演讲不长 我相信很多人也已经看过了 但是作为我们频道来说 大飞我还是觉得有必要做这么一期节目 也许过两年回头来看 这场演讲又可能具有划时代的重要性 但是站在现在来看 我们又将走向何方呢? 就在11月底的时候 NeurIPS 2024公布了时间检验奖

0:45 Ilya和GAN之父伊恩·古德菲洛Ian Goodfellow获奖 所以在演讲一开始 Ilya首先感谢了论文《利用神经网络进行序列到序列学习(Sequence to Sequence Learning with Neural Networks)》的两位合著者 奥里奥尔·维尼亚尔斯Oriol Vinyals和Quoc Le 并且放出了三人在十年前 2014年蒙特利尔NeurIPS 会议上的一次演讲合照 Ilya说,那是一个更加纯粹的时代 而如今 三位青葱少年已经长成了这般模样 接下来 Ilya重温了一下10年前演讲的PPT 他们的工作 可以用以下三个要点概括,分别是 这是一个基于文本训练的自回归模型 它是一个大型神经网络 它使用了一个大规模的数据集 当时他们提出了一个名为「深度学习假设」的概念 指的是如果你有一个10层的大型神经网络

1:32 它就可以在几分之一秒内 完成任何人类能做的事情 为什么要强调在几分之一秒内呢? 如果你相信深度学习的基本假设 也就是人工神经元和生物神经元是相似的 并且你也相信 真实神经元的速度比人类快速完成任务的速度更慢 那么只要全世界有一个人 能够在不到一秒内完成某项任务 那么只要把一个10层的神经网络的连接 嵌入到你的人工神经网络中 它就应该也能做到 而这,就是他们的动机 之所以专注在10层神经网络 是因为在那个时候 这就是他们能够训练的神经网络 当然,如果能够突破10层 就可以完成更多的事 然后,Ilya用这张PPT 描述了他们的主要想法

2:18 核心观点就是 如果你有一个自回归模型 并且它能够足够好地预测下一个Token 那么它实际上会抓取、捕获 并且掌握接下来任何序列的真实分布 在当时来说 这绝对是一个相对新颖的观点 尽管它并不是第一个被应用在实践上的自回归神经网络 但是Ilya认为 这是第一个令他们深信不疑的自回归网络 如果把它训练得足够好 那么你就会得到想要的任何结果 于是,他们选择尝试了翻译 这个如今看来平凡无奇 在当时却极具挑战性的任务 接下来 Ilya展示了一些可能很多人从来没见过的古老历史 LSTM 不熟悉的人可能会觉得 LSTM是Transformer出现之前 深度学习研究者所使用的工具

3:03 它可以被看作是一个旋转了90度的ResNet 但是更加复杂一些 我们可以看到积分器(integrator) 如今被称为残差流(residual stream) 还涉及到一些更为复杂的乘法操作 Ilya还想强调的一点是 他们当时使用了并行化 不过并不是普通的并行化 而是流水线并行化(pipelining) 每层神经网络都分配一块GPU 从今天来看,这个策略并不明智 但当时的他们并不知道 于是,他们使用8块GPU 实现了3.5倍的速度 而正是从这里,Scaling Laws开始了 最终 Ilya放出了那次演讲中意义最为重大的一张PPT 它可以说是Scaling Laws的开端 如果你有一个非常大的数据集 训练一个非常大的神经网络 那么是可以保证成功的

3:49 从广义上来说 后来发生的事情也的确如此 接下来 Ilya又提到了一个真正经得起时间考验的想法 那就是联结主义(connectionism) 也是深度学习的核心思想 联结主义认为 如果你愿意相信人工神经元在某种程度上有点像生物神经元 那么你就会相信 超大规模的神经网络并不需要达到人类大脑的级别 就可以来完成几乎所有人类能做的事 但是它与人类的大脑仍然不同 因为人类大脑会弄清楚自己如何配置 而神经网络使用的是最优的学习算法 需要与参数数量相当的数据点 在这一点上,人类仍然更胜一筹 Ilya前面讲的所有这些 其实都是为了最终引出了「预训练时代」。 这个时代 可以用GPT-2、GPT-3和Scaling Laws定义

4:37 此处 Ilya还格外感谢了前同事亚历克·拉德福Alec Radford 贾里德·卡普兰Jared Kaplan和达里奥·阿莫代伊Dario Amodei 这项技术 也是推动我们今日见到的所有AI技术进步的核心驱动力 但是,Ilya指出 我们所知道的这条预训练路线 毫无疑问会终结 为什么这么说? 尽管计算能力正在通过更好的硬件、更优的算法和更大的集群不断增长 但是数据量并没有增长 因为我们只有一个互联网 甚至可以说,数据是AI的化石燃料 它们是以某种方式被创造出来的 而如今,我们已经达到了数据峰值 不可能再有更多数据了 当然了 Ilya也不是说现在数据就用完了 而是指虽然目前现存的数据 仍然能够支持我们走得很远

5:22 但是我们只有一个互联网 那接下来会发生什么呢? Ilya给出了以下预测 首先,智能体会有一些突破 这些能自主完成任务的AI智能体 就是未来的发展方向 其次,还会有一些模糊的合成数据 但是这到底意味着什么,还不清楚 不过很多人都取得了有趣的进展 最后,就是推理时计算了 最引人瞩目的例子,就是o1 在预训练之后 我们接下来该探索什么? Ilya举了一个来自生物学的例子 这张图 展示了哺乳动物的身体大小与大脑大小之间的关系 在生物学中,一切都很混乱 但是上面这个紧密的联系 却是一个罕见的例子 从人类及其近亲的进化分支上看 包括尼安德特人、能人等等

6:08 大脑与身体比例的缩放指数都是不同的 这意味着在生物学中 确实存在着不同比例缩放的先例 而如今我们所扩展的 可以说是第一个我们知道该如何去扩展的事物 这个领域中的每个人 都会找到解决办法 而我们在相关领域也取得了惊人的进步 10年前这个领域的人 还会记得当时是多么的无能为力 而对于那些过去2年刚刚进入深度学习的人 可能都是无法感同身受的 最后Ilya谈到的 就是超级智能superintelligence了 它是目前公认的发展方向 也是很多研究人员正在尝试构建的东西 从本质上来说 超级智能与现在的AI完全不同 虽然目前我们拥有出色的大语言模型和聊天机器人 但是它们也表现出了某些奇怪的不可靠性

6:56 比如它们时常会感到困惑 但是却能够在评估中表现出远超人类的能力 虽然我们还不知道如何去调和这一点 但是最终 或者说迟早会实现这样的目标 那就是AI将真正具备实际意义上的智能体特性 并且将真正的学会推理 由于推理会引入更多的复杂性 因此一个会推理的系统 推理量越多,就会变得越不可预测 相比之下 我们熟知的深度学习还都是可以预测的 举个例子,那些优秀的国际象棋AI 对于最顶尖的人类棋手来说 就是不可预测的 所以,我们将来不得不面对的 是一些极其不可预测的AI系统 它们能够从有限的数据中理解事物 同时也不会感到困惑 同样,自我意识也是有用的

7:43 它构成了我们自身的一部分 同时也是我们世界模型中的一部分 当所有这些特性与自我意识结合在一起的时候 就会带来与现有系统完全不同的性质和特性 它们将拥有令人难以置信的惊人能力 当然 虽然无法确定超级智能将如何实现、什么时候实现 但是Ilya相信,这终将发生 至于这种系统可能会带来的问题 就留给大家自己去想象了 毕竟,我们无法预测未来 任何事情都有可能发生 在问答环节 Ilya回答了观众的几个问题 第一个是 是否有其他属于人类认知的生物结构值得去探索 Ilya觉得这取决于我们所看到的抽象层面 一直以来都有很多人渴望从生物学中获得启发

8:28 甚至可以说 受生物学启发的AI已经非常成功了 比如深度学习 但是另一方面 生物学上的灵感其实非常有限 就像使用神经元已经是AI从生物学获得的全部灵感了 但是更详细的生物学灵感却一直很难获得 第二个问题是关于模型的自动纠错 在未来 模型如果能进行自我的自动纠错 那是否就意味着它能够识别什么时候出现了幻觉? Ilya给出了肯定的答复 但是他同时也指出 把它叫作自动纠错有点过于贬低了 实际上它要比自动纠错宏大得多 但是不管怎么说 模型会在某一天意识到幻觉的出现 也会获得自我纠错的能力 最后,来自多伦多大学的观众

9:14 问Ilya大语言模型能否泛化超出分布的多跳推理? 这次Ilya没有正面回答这个问题 他反问道什么叫超出分布的泛化? 它意味着什么? 什么叫分布内,什么又叫超出分布呢? 在深度学习之前 人们使用字符串匹配和n-gram 而对于机器翻译 人们使用统计短语表 这些东西的代码复杂性其实难以想象 对于那个时候来说 如果模型记住了一些内容 从而在比赛中获得了高分 那么可能就会说它在分布内 但是现在人们对于泛化的标准已经大幅提高了 所以对于大模型来说,在某种程度上 它可能确实不如人类做得好 但是与此同时 它们肯定在某种程度上 也能够泛化到分布之外 好了

10:00 以上就是Ilya这次演讲的主要内容了 应该说 Ilya曾经是暴力Scaling的早期倡导者之一 认为通过增加数据和算力来scale up 就能够显著改善模型的性能 但是现在 Ilya可能已经有了新的想法 也曾经透露过 SSI正在研究一种全新的替代方法来扩展预训练 对于他在演讲中的预言 我更愿意解读为 并不是现在预训练就结束了 也并不是现在数据就用完了 而是对于超级智能来说 只靠预训练终究是不够的 终将会结束 当然,对于Ilya的结论 业界也有其他大佬表示不同意 谷歌大佬洛根·基尔帕特里克Logan Kilpatrick发推文内涵Ilya 说认为预训练结束 恐怕是因为你缺乏想象力 前Meta具身智能团队的高级总监德鲁夫·巴特拉Dhruv Batra也表示

10:49 Ilya错了 在他看来,人类的数据还没有用完 我们只是用完了人类书写的文本而已 但是我们拥有的视频数量 依然远超我们的处理能力 只是目前还没有解决视觉领域的预训练问题罢了 另外 如果考虑到未来机器人能够有采集海量多模态数据的能力 包括视觉、嗅觉、触觉等等 那么也许数据还富裕得很 那大家是如何看待Ilya的演讲和结论呢 觉得预训练究竟是否会终结呢? 欢迎在评论区留言,感谢大家的观看 我们下期再见

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