文心千帆大模型平台，一站式企业级大模型平台
文心千帆大模型平台，一站式企业级大模型平台
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- 0. 前言
- 1. 人工智能发展历程
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- 1.1 传统机器学习
- 1.2 深度学习
- 1.3 大模型时代
- 2. 文心千帆
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- 2.1 文心千帆介绍
- 2.2 文心千帆应用场景
- 2.3 文心千帆平台优势
- 3. 文心千帆初体验
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- 3.1 注册流程
- 3.2 创建应用
- 3.3 在线测试
- 3.4 数据服务
- 3.5 大模型调优
- 3.6 Prompt 的使用技巧
- 4. 使用体验与发展展望
- 小结
0. 前言
随着人工智能技术的不断发展，尤其是深度学习技术的广泛应用，大模型训练已成为当下研究的热点之一，随着计算能力的不断提升和数据规模的不断增加，大模型展现出了惊人的能力，能够处理更加复杂和庞大的任务。从计算机视觉到自然语言处理，从语音识别到推荐系统，大模型正逐渐为多个领域取得突破性成果的重要基础。
大模型的优势不仅仅在于其参数规模的庞大，更在于其在解决实际问题中的卓越性能。大模型通过利用庞大的参数数量和更深的网络结构，能够更好地捕捉和理解数据中的复杂模式和抽象特征。这使得大模型在各个领域都展现出非凡的成果，为我们带来了更精确、更智能的解决方案。
然而，要充分发挥大模型的潜力，面临着训练和推理过程中的巨大挑战。大模型的训练需要消耗大量的计算资源和时间，而推理过程也需要高效的计算能力。在这个背景下，百度智能云的大模型平台文心千帆应运而生，为企业用户提供了大模型训练及推理的全流程工具链和整套环境。通过整合高性能的计算设施、优化的深度学习框架和专业的技术支持，帮助企业更高效地训练和部署大模型，以最简单最高效的方式用上大模型、用好大模型。
在本文中，我们将深入探讨大模型的概念、应用和挑战，并详细介绍百度智能云的大模型平台，通过实际体验来感受大模型的卓越性能。
1. 人工智能发展历程
1.1 传统机器学习
传统机器学习是指在人工智能领域中较早期和经典的一类机器学习方法，传统机器学习的特点在于主要依赖于手动设计的特征提取和选择算法，包括支持向量机、决策树、随机森林、朴素贝叶斯、逻辑回归、K 近邻等，这些算法运用统计学和优化方法，通过从输入数据中抽取和选择合适的特征，并构建适当的数学模型来预测或分类数据。。
传统机器学习的优点在于它们的理论基础比较成熟，训练和推理速度相对较快，并且可以适用于各种类型的数据，此外，对于一些小规模的数据集，传统机器学习方法的效果也相对不错。然而，传统机器学习方法也有相当明显的局限性，例如，由于传统机器学习方法依赖于手动选择的特征，因此难以捕捉数据中的复杂非线性关系；同时，这些方法通常不具备自适应学习能力，需要人工干预来调整模型。
1.2 深度学习
深度学习 (Deep Learning, DL) 通过多层次的神经网络模型来实现对数据的学习和抽象表示，与传统机器学习相比，深度学习不需要手动设计特征，而是通过在大规模数据集上进行端到端的训练，自动学习数据的高层次特征表示。
深度学习的核心是深度神经网络，它可以理解为由多个神经网络层组成的堆叠结构。每一层都包含一组可学习的参数，用于将输入数据映射到更抽象的表示空间。深度学习通过不断迭代的前向传播和反向传播过程，对这些参数进行优化，使得网络能够从数据中学习并提取出有用的特征。
深度学习在各个领域都取得了重大的突破和应用，例如计算机视觉、自然语言处理、语音识别和推荐系统等。它能够处理大规模和高维度的数据，具备强大的表达能力和泛化能力，能够有效地解决诸如图像分类、目标检测、语义理解、机器翻译等复杂任务，经典的深度神经网络架构示例如下所示：
然而，深度学习也面临一些挑战。首先，深度学习模型的训练通常需要大量的标注数据和强大的计算资源。其次，过拟合和梯度消失等问题仍然存在，需要通过正则化、优化算法和参数初始化等方法进行处理。最后经典深度学习模型是面向特定任务的，不同的任务需要单独设计模型结构和训练调优，即大模型的下游任务可扩展性或适应性更好。
1.3 大模型时代
随着 ChatGPT、文心一言 等大模型在自然语言处理和其他领域的广泛应用，大模型这一概念开始受到越来越多的关注。一方面，大模型在很多领域都取得了显著的成果，为人工智能技术的发展提供了强大的支撑。例如，在自然语言处理领域，大模型可以实现更精确、更快速的文本生成、机器翻译等任务；在图像识别领域，大模型可以实现更高准确性的图像分类和目标检测等任务。另一方面，随着硬件技术的不断进步和计算资源的逐步普及，大模型的应用也逐渐向更多的领域扩展。随着数据集的增大和模型结构的复杂化，研究者们开始构建更大、更深的神经网络模型，以提高模型的理解能力、表达能力和生成能力。
在大模型时代，一系列具有巨大参数量的深度学习模型拥有数亿甚至数十亿的参数，比如 BERT、GPT、Transformer 等，大模型的出现使得深度学习在自然语言处理、图像识别、语音识别等领域取得了里程碑式的突破。
大模型的优势在于它们能够从大规模数据中学习到更丰富、更准确的表示，从而提升了模型的泛化能力和表达能力，大模型在一些复杂任务上取得了令人瞩目的性能，例如在自然语言处理领域，使用大模型可以实现更准确的文本分类、命名实体识别、语义理解等。
2. 文心千帆
虽然大模型具有令人惊异的卓越性能，但也面临一些挑战和限制。首先，大模型需要大量的计算资源和存储空间，对硬件设备的要求较高。其次，大模型的训练时间长，需要耗费大量的时间和成本。此外，大模型的部署和应用也存在一定的困难，因为它们需要较高的推理速度和内存占用。因此对于普通用户与企业而言，选择云服务平台来简化这些工作便成为自然的选择，而 文心千帆 作为首个一站式企业级大模型平台成为大模型训练、推理与部署的首选。
目前，百度智能云已面向企业和个人客户开放文心千帆大模型平台公有版测试服务，官方申请地址：https://cloud.baidu.com/survey/qianfan.html。
2.1 文心千帆介绍
文心千帆大模型平台是百度文心大模型的官方和唯一的商业化服务平台，是百度智能云打造的全球首个一站式企业级大模型平台，该平台为企业提供了大模型训练及推理所需的全流程工具链和整套环境，使企业能够以简单高效的方式进行大模型的训练和推理。企业不仅可以直接在文心千帆上调用文心一言服务，也为企业提供了丰富的功能和灵活的扩展性，使得企业可以根据自身需求定制和部署适合自己的大模型，让企业能够快速用上大模型、用好大模型。
文心千帆大模型平台提供了方便易用的工具链，让企业用户能够快速上手并使用大模型，同时具备全流程的功能，涵盖了从模型训练和最终部署的整个过程，为企业提供了端到端的解决方案，是企业拥抱大模型的最佳选择之一。
2.2 文心千帆应用场景
文心一言是一种对话式语言模型，能够通过自然语言交互来回应用户的指令，并完成一系列任务，包括问答、文本创作和代码查错等。文心千帆的云服务接口是文心一言的企业版云服务，包括大模型微调等一系列开发和应用工具链，能够高效接入客户业务系统，支持智能问答、内容创造、产品营销以及代码编写等丰富场景：
- 客户支持：回答用户的常见问题、提供产品或服务信息，解决简单问题，提供基本技术支持等
- 个性化助手：根据用户的需求和偏好，为其提供个性化的建议、推荐和指导，例如旅游规划、电影推荐、美食建议等
- 教育和培训：作为在线学习平台的一部分，向学生提供答疑解惑、辅导学习、提供知识点解释等支持
- 内容生成：根据用户的输入，自动生成文本内容，例如文章起草、故事创作、短篇小说等
- 情感交互：与用户进行情感上的交流，提供安慰、支持和鼓励，类似于情感支持机器人的角色
- 金融行业：提供数字员工对话能力、金融合同文档分析、双录质检语义准确性，以及营销文案的生成
2.3 文心千帆平台优势
生成式人工智能等大模型对于算力的要求极高，要有大算力、大模型、大数据，依靠百度在芯片、框架、模型、应用四层的领先产品，百度智能云的大模型平台文心千帆提供了全方位的支持和解决方案。
在知识增强方面，百度构建了约 5500 亿事实的知识图谱，从海量数据和大规模知识中融合学习，还可以直接调用知识图谱做知识推理，自动构建提示，高效满足用户需求。
在检索增强方面，百度拥有世界上最大的中文搜索引擎，百度搜索已经发展到基于语义理解和匹配的新一代搜索架构，深入理解用户需求和网页内容，进行语义匹配，得到更精准的搜索结果，进而为大模型提供准确率高、时效性强的参考信息，更好地满足用户需求。
在对话增强方面，基于对话技术和应用积累，文心一言具备记忆机制、上下文理解和对话规划能力，实现更好的对话连贯性、合理性和逻辑性。
在模型推理方面，研发团队通过大规模逻辑数据构建、逻辑知识建模、粗粒度与细粒度语义知识组合以及符号神经网络技术，显著提升文心大模型在逻辑推理、数学计算及代码生成等任务上的表现。
3. 文心千帆初体验
最近受邀体验了百度智能云的文心千帆大模型平台，在多个应用场景中测试了模型性能。
3.1 注册流程
(1) 登录官方申请地址：https://cloud.baidu.com/survey/qianfan.html，点击马上登录，选择合适的登录方式登录百度智能云：
(2) 登录后首先需要进行实名认证，以获得完整的大模型使用体验：
(3) 选择账号归属，这里使用个人认证：
(4) 选择认证方式，如果选择刷脸认证，填写相关信息后，使用微信扫描二维码完成刷脸认证；如果选择银行卡认证，填写相关信息后，使用手机号完成短信认证即可：
(5) 在官方申请地址：https://cloud.baidu.com/survey/qianfan.html，申请体验文心千帆服务，填写相关信息后，提交申请：
(6) 申请通过后，点击立即使用：
(7) 在使用之前，需要在控制台开通付费：
付费开通成功后，即可使用文心千帆大模型平台：
3.2 创建应用
(1) 为了能够调用文心千帆服务，需要先在文心千帆控制台中创建应用：
(2) 为应用命名，并选择所需接口服务，然后输入应用描述，点击立即创建按钮后即可完成创建：
创建完成后会弹出创建完毕页面：
(3) 在参数配置选项卡的选择应用下，选择在上一步中创建完成的应用，就可以开始体验文心千帆提供的卓越性能：
3.3 在线测试
接下来，主要从语义理解、内容创作、逻辑推理、编程能力和数学能力几个方面进行在线测试。
3.3.1 语义理解
语义理解是指对自然语言进行深入分析和解释，以理解其中表达的意义和语境。
简单语义理解
简单语义理解能够判断计算机是否可以准确理解人类语言并作出适当的响应，让模型回答“语义理解在人工智能领域的应用有哪些？”，文心一言模型言简意赅的给出了在不同领域中语义理解的应用：
文言文理解
文言文以简练明了的表达方式，同时又包含丰富的意义和内涵，能否很好地理解文言文，体现了一个语言模型对于复杂语言结构、古代文化背景和思想体系的理解能力。接下来，让文心一言模型翻译《岳阳楼记》片段，可以看到文心一言能够准确、全面地解读文言文的语言结构和思想意义，与标准翻译仅在修饰手法细微差别：
上下文理解
上下文理解是指在阅读或解释文本时，基于前后文的信息和语境，对文本中的含义进行准确理解和推断的能力。接下来，通过多轮问答测试文心一言的上下文理解能力，可以看到文心一言能够准确地结合上下文具体语境，给出了正确且详实地回答：
3.3.2 逻辑推理
逻辑推理需要从已知信息中得出新的结论，或者通过分析和比较来判断事物之间的关系。
简单推理
首先从简单推理开始，推理能力是大模型必不可少的能力之一，可以看到文心一言模型具备清晰的逻辑，首先给出了明确的答案，然后还给出了符合逻辑的推理过程：
逻辑陷阱
逻辑推理需要避免逻辑漏洞，即错误的推断或不合理的论证。接下来，增加推理的复杂性，使用一个常见的带有逻辑问题的“教导”作为测试，可以看到文心一言能够准确的发现其中的逻辑陷阱，即该推理的前提之间并没有必然的因果问题，忽略了其他因素的影响：
逻辑干扰
逻辑干扰是指在进行逻辑推理时，出现了一些干扰或错误的因素，导致推理过程产生偏差或不准确的结论。在此测试问题中，给出了多条无关信息，用于干扰模型对问题本质的理解，但是可以看到文心一言对问题的要求和条件有清晰的理解，避免了无关信息的干扰，推导出正确的结论，避免了逻辑干扰带来的错误推断：
多链条推理
多链条推理是指在逻辑推理中，通过连接多个中间步骤或逻辑链条来达到最终结论的推理过程，用于复杂问题的分析和解决。接下来，通过一个经典的多链条逻辑问题测试文心一言的多链条推理性能，可以看到模型能够通过逻辑连接和推导得到正确的解，具备复杂逻辑推理能力，能够提供全面和准确的答案：
3.3.3 内容创作
内容创作对于大模型来说是一个常见的应用领域之一，大模型需要具备强大的语言生成能力，能够基于输入信息生成流畅、连贯且富有创意的文本。
文章撰写
文章撰写是一种常见的写作形式，可以用于学术、考试、竞赛或其他目的。在给出明确的文章主题、要点和写作目的后，大模型应当对其含义和要求有清晰的理解，并确保文章的整体质量和完整性。通过“写一篇描述苹果的作文，要表达出苹果的观感和口感”这一写作任务测试文心一言的文章撰写能力，可以看出文心一言能够使用清晰、准确和流畅的语言描述语言，并且采用了总分总的结构组织关键要点，段落之间的过渡自然流畅，整个文章结构紧凑清晰：
影评撰写
影评撰写旨在对电影或影视作品进行分析、评论和评价。通过“写一段关于超凡蜘蛛侠2的影评”来测试文心一言的影评撰写性能，可以看到模型不仅能够完整的介绍电影的主题、类型以及背景信息，同时也可以了解到此电影是超凡蜘蛛侠的续作，具有良好的结构和清晰的逻辑，涵盖了影片的主要内容介绍、影片制作评价、演员表演评价以及故事和剧情评价等，能够令读者对此电影有一个清晰而全面的认知：
软文撰写
撰写软文是一种宣传和推广产品、服务或品牌的文案表达形式，软文撰写是大模型创作能力的重要体现。接下来让文心一言以“写一段关于电视的推广广告，融合人文关怀，需要委婉推荐”为要求撰写一篇软文，可以看到文心一言能够根据用户的需求和要求，调整语言风格和表达方式，利用广泛的知识、语言理解能力以及丰富的修辞手法，生成富有创造力的文案内容，使软文更具吸引力和说服力：
3.3.4 数学能力
数学能力包括基本的数学计算，如加减乘除、求平方根、求幂等操作，以及复杂的数学知识和概念，例如代数、几何、概率与统计等。大模型需要能够处理和理解复杂的数学问题，并生成相关的答案或解决方案。
简单数学问题
以简单的相遇问题为例，根据两个对象的速度、方向和初始位置等信息来计算它们是否会相遇。可以看到文心一言能够快速生成准确的计算结果，并且包含合理的计算过程，从而节省手动计算的时间和精力：
复杂数学问题
复杂数学问题通常需要考虑更多条件，在奥数中经常会遇到牛吃草问题，不仅需要考虑牛吃草速度，还要考虑草的生长速度，文心一言不仅能够给出正确结果，还给出了详细的中间步骤和解题思路，能够帮助用户更好地理解数学知识：
3.3.5 编程能力
编程能力包括解决代码补全、文档生成、问题解答和代码转换等任务的能力，是衡量大模型辅助编程的重要方面。
简单问题
首先以“用Python实现二分排序法”为例测试模型在简单编程问题上的表现，可以看到，向文心一言模型提问关于编程的问题，它可以给出答案并提供了算法核心思想的注释，能够帮助用户更好的理解和解决问题：
复杂问题
我们已经看到文心一言模型能够很好的解决简单编程问题，接下来，我们更进一步测试模型的复杂问题解决能力，以经典的递归问题——汉诺塔为例，文心一言大模型首先对题目表述进行解读，然后给出了正确的代码，同时还在最后给出了测试代码示例，能够在解决问题时令用户获得灵感和指导：
找Bug
修改 Bug 是大多数程序员日常工作的常态，因此如果使用文心一言能够找到并修改代码中的 Bug，将极大程度上提高程序员的工作效率。接下来，以以下代码为例，测试文心一言的 Bug 修复性能：
l = [1, 2, 3, 4, 5]
for i in l:
l.append(i)
在下图中，可以看到文心一言大型模型能够用于快速调试和验证代码，并尝试给出正确的解答，快速验证代码逻辑并排除潜在错误：
代码注释
代码注释是在程序代码中添加的文本，其作用是向其他开发者或自己解释代码的功能、逻辑或设计意图，好的代码注释能够极大的提高团队协作效率。接下来，我们令文心一言模型解释以下代码：
void QuickSort(int *arr,int low,int high){
if(low<high){//不加这个条件会死循环
int i=low;
int j=high;
int key=arr[low];
while(i<j){
while(i<j&&arr[j]>=key)
j--;
if(i<j)
arr[i++]=arr[j];//先赋值在自增
while(i<j&&arr[i]<key)
i++;
if(i<j)
arr[j--]=arr[i];//先赋值在自增
}
arr[i]=key;
QuickSort(arr,low,i-1);//给左边排序
QuickSort(arr,i+1,high);//给右边排序
}
}
可以看到文心一言能够正确的提供对代码进行解释的文本说明，帮助用户理解代码的功能和逻辑，同时也给出了算法的流程说明，可以解释复杂的算法、业务逻辑或设计思路，使代码更易读和理解：
除了在线体验外，文心千帆大模型平台还提供了从数据服务到模型训练的全流程服务，用户能够根据自己的业务需要选择适合自己任务场景的训练模式并加以调参训练，从而实现理想的模型效果。接下来，介绍文心千帆提供了数据服务与大模型训练工功能。
3.4 数据服务
文心千帆平台支持统一管理训练模型的数据集，并支持自主版本迭代、数据查看、导入导出和删除等操作。在控制台左侧功能列选择数据集管理，进入数据集管理主任务界面，其中不同标注类型的文本，用于不同的模型训练方式。
数据集标注类型分为以下两种类型：
- 文本对话：
- 非排序模版：单轮或多轮的文本对话数据，单个提问和回答一一对应，作为后续SFT、 prompt tuning 以及 delta tuning 的训练输入
- 含排序模版：单轮或多轮的文本对话数据，单个提问对应多个回答， 需要对多个回答进行排序，作为后续奖励模型的训练输入
- query 问题集：单轮或多轮的提问语料数据，作为后续 RLHF 的训练输入
创建数据集后，在数据集管理页面中，找到该数据集，点击右侧操作列下的“导入”按钮，即可进入导入数据页面：
在导入数据页面，可以使用多种不同方案上传文本数据：
数据导入完毕后，可以在数据集列表选择指定未发布的数据集版本进行标注，也可在标注界面指定未发布的数据集版本进行标注：
为了提高数据质量，平台支持对文本数据集进行清洗，在文心千帆大模型操作台左侧功能列数据处理中选择数据清洗，进入数据清洗的主任务界面：
3.5 大模型调优
大型模型调优也称大模型微调 (Fine-Tuning)，是指在一个已经在大规模数据上预训练好的模型基础上，使用相对较小的特定任务数据集对其进行进一步训练的过程。开发者可以选择适合自己任务场景的训练模式并加以调参训练，从而实现理想的模型效果。
为了满足用户的个性化需求，文心千帆提供了大型模型调优功能，在文心千帆大模型操作台左侧功能列选择大模型调优，进入大模型调优主任务界面：
在大模型调优任务界面，选择“创建调优任务”按钮，填写好任务名称、选择所属行业和应用场景后，点击完成创建即可创建调优任务：
在创建任务时选择“创建并训练”，或者在大模型调优任务列表中，选择指定任务的“新建运行”按钮，即可进入模型训练的任务运行配置页，配置训练大模型的参数，调整好基本配置，点击“确认”，则发起模型训练的任务：
3.6 Prompt 的使用技巧
Prompt 是一种为模型提供的输入文本，通常是一个问题、一句话或一段文字，用于引导模型生成相关的回答或完成特定的任务。Prompt 的准确性、清晰度和相关性对于模型生成的回答很重要，合理选择和设计Prompt可以获得更准确、有用的回应。
如果 Prompt 设计不当，可能会导致模型生成的质量下降，甚至产生不准确或错误的文本。因此，对于 Prompt 的设计和使用方式进行优化和改进是非常重要的。通过优化和改进 Prompt 的设计方法，可以提高模型的针对性和准确度，从而生成更高质量的文本。
例如使用 Prompt：“告诉我有关动物的东西。”，由于其过于模糊，没有提供具体的信息或指导，模型可能会生成不相关或模棱两可的回答。而使用 Prompt：“请介绍一下企鹅的特征和生活习性。”时，由于具体而明确，提供了需要的信息，模型可以根据这个 Prompt 生成相关、准确的回答：
好的 Prompt 具备清晰明确、具体详细，涵盖关键信息和要求等特点，以帮助模型生成准确、相关的回答，根据具体的任务或需求，可以灵活调整和优化 Prompt，以获取最佳的结果。
4. 使用体验与发展展望
作为一个开发者，非常有幸能够体验和探索文心千帆带来的潜力和可能性。从使用体验来看，文心一言大模型展现了令人印象深刻的自然语言生成能力。无论是面对常见问题还是更具挑战性的任务，它都能以流畅、准确并富有创造性的方式进行回答。聊天过程中，它能够理解上下文并提供有针对性的回应，使得对话更加连贯和有效，还能够提供实用的建议、解释复杂的概念和帮助解决问题，使得用户能够获得个性化、定制化的交互体验。但是，文心一言大模型的回答可能受到训练数据中的偏见和错误的影响，为了避免这些误导信息对模型性能的影响，一方面我们可以提高 Prompt 质量，另一方面我们也可以微调模型使其更符合业务预期。
随着更多的用户使用和反馈，研究人员和开发者将能够收集大量的数据和反馈，从而改善和优化模型的性能和表现，这有助于提高文心千帆的准确性、可靠性和创造性，使其逐渐成为一个强大而可信赖的智能助手。同样，随着研究的深入，文心千帆大模型平台将应用于更多的实际场景和领域，例如，在客户服务、教育培训、医疗咨询等领域，为人们提供个性化的支持和建议，改善用户体验和满意度。随着技术的进步和应用的拓展，文心千帆大模型平台有望为各行各业带来创新和变革。
小结
大模型的优势在于能够处理更复杂和具有更高层次抽象的任务，提升了自然语言处理和机器学习应用的性能和效果，具有强大的上下文理解能力、语言生成能力与多领域适应性。但是想要充分发挥大模型的潜力，也面临着数据处理与标注、计算资源需求、训练时间和成本等一系列问题。为了解决这一问题，百度智能云突出了大模型平台文心千帆，为企业用户提供了大模型训练及推理的全流程工具链和整套环境，通过提供丰富的模型选择、强大的计算资源和专业的技术支持，使用户能够更高效地应用大模型解决复杂的任务和问题。在本文中，深入体验了文心千帆大模型平台的优越性能，展示了在语义理解、内容创作、逻辑推理、编程能力和数学能力几个方面的出色表现。文心千帆申请体验地址：https://cloud.baidu.com/survey/qianfan.html，快来一起体验吧！