ChatGPT学python——制作自己的AI模型（一）初步了解

前言

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引言

通过【ChatGPT学puthon】我们可以掌握

• 了解ChatGPT的原理，用法以及应用场景
• 利用ChatGPT辅助python的学习和开发
• 掌握如何在自己的程序中接入ChatGPT
  

Chatgpt简介

在使用ChatGPT之前，我们先来了解一下关于它的一些基本信息

ChatGPT是什么

ChatGPT是由OpenAI公司于2022年11月推出的一个个基于大型语言模型的人工智能聊天机器人应用
关于它的更多情况，我们就直接让它来自我介绍吧

ChatGPT是一个基于Transformer模型的聊天生成模型，由OpenAI开发。它是GPT（GenerativePre-trained Transformer）系列模型的一部分，旨在进行自然语言交互和对话生成。

GPT模型使用了Transformer架构，这是一种基于自注意力机制的深度神经网络模型。通过预训练大规模的语料库数据，GPT模型可以学习到语言的统计结构和语义表示，并且能够生成连贯、有逻辑性的文本。

ChatGPT是针对对话任务进行微调的GPT模型变体。与传统的单向语言模型不同，ChatGPT被设计用于生成有上下文依赖的回复，使其更适合进行对话和聊天交互。通过与用户的迭代交互，ChatGPT可以理解用户输入并产生连贯的响应。

需要注意的是，作为一个AI模型，ChatGPT具有其局限性。它的回答是基于已有的训练数据和模型的理解，可能存在错误或不准确的情况。此外，ChatGPT没有真实的理解能力，它只是根据模式匹配和训练数据生成回答。

ChatGPT的原理

因为ChatGPT具备检索信息和智能生成人类语言的能力，再加上它内部有庞大的知识资料库。所以，当人们需要查找某些信息时，可以直接问ChatGPT询问，而无法像过去一样通过网络搜索，查找文献等方式得到答案，这很可能会颠覆当前的搜索引擎，成为人们获取信息的新方式
下面同样用 ChatGPT来了解一下自身的实现原理

ChatGPT是一种基于深度学习的自然语言处理模型，其原理主要基于一种称为转换器（Transformer）的神经网络架构。下面是ChatGPT的主要原理：

1. 转换器（Transformer）架构：ChatGPT使用了转换器作为其核心模型架构。转换器主要由编码器和解码器组成，它们都由多个堆叠的自注意力机制与前馈神经网络层组成。

2. 自注意力机制（Self-Attention）：自注意力机制是转换器中的关键组件。它允许模型在输入序列中的每个位置上对其他位置进行加权聚合，以获取全局上下文信息。通过计算查询、键和值之间的相关性来实现这种加权聚合。

3. 预训练与微调：ChatGPT使用了预训练和微调两个阶段。在预训练阶段，模型通过大规模的无监督数据集进行训练，以学习语言的统计模式和语义信息。在微调阶段，模型会在特定的任务上进行有监督的训练，如对话生成，以使模型更好地适应特定任务的要求。

4. 生成策略：ChatGPT使用了基于概率分布的采样方法来生成响应。常见的方法包括贪婪搜索（选择概率最高的单词）和束搜索（保留几个最有可能的候选词）。这些生成策略可以平衡生成的多样性和准确性。

5. 序列到序列学习：ChatGPT将对话生成任务建模为一个序列到序列学习问题，其中输入是对话历史（包括先前的对话内容和系统提示），输出是生成的响应。训练过程中使用的目标函数通常是交叉熵损失函数。

6. 上下文编码：为了处理上下文信息，ChatGPT通过将对话历史进行编码来获得表示。可以使用不同的编码策略，如简单的拼接或使用特定的分隔符进行分割。

总的来说，ChatGPT利用深度学习技术和转换器架构来从大规模数据中学习语言模式，并通过预训练和微调来适应特定的对话生成任务。它通过自注意力机制实现全局上下文建模，并使用生成策略来生成适当的响应。

ChatGPT能做什么

我们来问问ChatGPT自身能做些什么呢

ChatGPT 可以应用于多种场景，包括但不限于以下几个方面：

1. 客户服务：ChatGPT 可以扮演虚拟客服代表的角色，回答用户的问题、提供支持和解决常见问题。它可以处理一系列常见的客户询问，为用户提供即时帮助。

2. 智能助理：ChatGPT 可以被用作个人助理，回答日常生活中的问题，例如天气查询、日历安排、提醒事项等。它可以与用户进行对话，并提供所需的信息和指导。

3. 教育辅助：ChatGPT 可以用于教育领域，作为学习伙伴和知识咨询工具。它可以回答学生的问题，解释概念，提供学习资源和建议。

4. 内容生成：ChatGPT 可以用于生成各种类型的内容，如新闻文章、博客帖子、故事情节等。它可以根据用户的输入或特定要求来生成相关的文本内容。

5. 社交互动：ChatGPT 可以在社交媒体平台上与用户进行互动，回答问题、提供建议、参与讨论等。它可以模拟人类对话，增加用户参与度和互动体验。

请注意，尽管 ChatGPT 可以在许多场景中发挥作用，但它仍然是一个 AI
模型，存在一些限制。在处理重要或敏感信息时，确保适当的安全措施和人工审核过程是至关重要的。

用ChatGPT学Python

ChatGPT的能力远不止对于语言文字的处理，它甚至可以对代码进行理解和生成，这得益于它丰富的知识库和它背后强大的神经网络系统

讲解知识点

是用ChatGPT辅助Python学习的最直接的方式，就是让它对Python的知识点进行讲解

示例一

讲解python的基础语法

1. 注释：
   在Python中，使用井号（#）表示单行注释，用于在代码中添加注释说明。例如：

   # 这是一个单行注释
   

   若要添加多行注释，可以使用三引号（‘’’ ‘’'）或三个双引号（“”" “”"）。例如：

   '''
   这是一个多行注释
   可以写入多行内容
   '''
   

2. 变量与数据类型：
   在Python中，您可以直接声明变量并为其赋值，不需要指定其数据类型。

   # 声明变量并赋值
   message = "Hello, World!"
   number = 42
   pi = 3.14
   
   # 打印变量的值
   print(message)
   print(number)
   print(pi)
   

3. 输入与输出：
   使用print()函数可以将数据输出到终端。使用input()函数获取用户输入。

   # 获取用户输入
   name = input("请输入您的名字: ")
   
   # 输出欢迎消息
   print("你好，" + name + "!")
   

4. 条件语句：
   使用if语句执行条件判断。根据条件的真假，决定执行不同的代码块。

   # 条件判断示例
   x = 10
   
   if x > 0:
       print("x 是正数")
   elif x < 0:
       print("x 是负数")
   else:
       print("x 是零")
   

5. 循环语句：
   使用for循环和while循环可以重复执行一段代码块。

   # for 循环示例
   fruits = ["apple", "banana", "orange"]
   
   for fruit in fruits:
       print(fruit)
   
   # while 循环示例
   count = 0
   
   while count < 5:
       print("Count:", count)
       count += 1
   

6. 函数：
   使用def关键字定义函数，并在需要时调用函数。

   # 定义函数
   def greet(name):
       print("Hello, " + name + "!")
   
   # 调用函数
   greet("Alice")
   greet("Bob")
   

示例二

讲解python的正则表达式

下面是一些常用的正则表达式操作：

1. 导入re模块：

import re

2. 匹配模式：

• re.match(pattern, string)：尝试从字符串的起始位置匹配模式。
• re.search(pattern, string)：扫描整个字符串查找匹配模式。
• re.findall(pattern, string)：返回字符串中所有匹配模式的非重叠列表。
• re.finditer(pattern, string)：返回一个迭代器，包含所有匹配模式的迭代对象。

例如，以下是一个简单的例子，演示如何使用正则表达式来查找数字：

import re

string = "I have 3 apples and 5 oranges."
pattern = r'\d+'

result = re.findall(pattern, string)
print(result)  # 输出: ['3', '5']

3. 替换模式：

• re.sub(pattern, replacement, string)：将匹配模式的所有出现替换为指定的字符串。

以下是一个替换的例子，将字符串中的所有空格替换为逗号：

import re

string = "Hello   World!"
pattern = r'\s+'
replacement = ','

result = re.sub(pattern, replacement, string)
print(result)  # 输出: "Hello,World!"

4. 分割字符串：

• re.split(pattern, string)：根据匹配模式分割字符串，并返回分割后的子字符串列表。

以下是一个例子，使用正则表达式将字符串按照非字母字符分割为单词列表：

import re

string = "Hello, World! How are you?"
pattern = r'\W+'  # 非字母字符

result = re.split(pattern, string)
print(result)  # 输出: ['Hello', 'World', 'How', 'are', 'you']

编写代码

除了讲解知识点以外，ChatGPT可以直接提供代码片段帮助我们学习
下面让ChatGPT给出“猜数字”的游戏pythono代码

import random

def guess_number():
    secret_number = random.randint(1, 100)
    attempts = 0

    while True:
        user_guess = int(input("请输入一个数字（1-100）："))
        attempts += 1

        if user_guess < secret_number:
            print("太小了，请再试一次！")
        elif user_guess > secret_number:
            print("太大了，请再试一次！")
        else:
            print(f"恭喜你，你猜对了！答案是{secret_number}。你用了{attempts}次尝试。")
            break

guess_number()

运行一下：完全正确

调试debug

我们在学习过程中，会遇到许多无法发现的debug，我们可以交给ChatGPT进行改正或者优化，这时我们就要准备一段错误代码，并交给ChatGPT进行优化改正
例如

好的，以下是一个常见的 Python 错误代码和对应的修正方法：

错误代码： python print("Hello, World!'

错误信息： SyntaxError: EOL while scanning string literal

修正方法： 上述错误是因为 print 语句中的字符串没有正确关闭引号。在这种情况下，您可以通过添加缺失的引号来修复该错误。

修正后的代码： python print("Hello, World!")

修正后的代码中，我补全了最后一个引号，确保字符串被正确地闭合。这样就解决了 SyntaxError 错误。

小结

通过以上例子可以看出，ChatGPT可以在学习python中起到很大辅助作用，相当于有了一个专属的智能助教，让学习者事半功倍，因为特殊原因，很多人可能无法访问ChatGPT，我给出一个AI网站镜像让大家体验一下更好的学习python
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