想象你在培养一个人才:

  • 第一阶段:让他接受通识教育,学习语文、数学、历史、科学……成为一个知识面广博的"通才"
  • 第二阶段:根据职业方向,进行专业训练,比如学医学、法律或工程,成为某个领域的"专家"

大模型的训练过程,与此惊人地相似。

GPT-4、Claude、文心一言等大模型,都不是一蹴而就的。它们的诞生经历了两个关键阶段:预训练(Pre-training)和微调(Fine-tuning)。前者打造"通才",后者塑造"专家"。今天,我们就来拆解这个从通用到专用的技术蜕变过程。

预训练:用海量数据打造"通用智能"

什么是预训练?

预训练,就是用海量文本数据训练一个"什么都懂一点"的通用大模型。

这些数据可能来自:

  • 互联网上的网页、论坛、博客
  • 数字化的书籍、论文、新闻
  • 代码库、维基百科、社交媒体……

数据量有多大?以GPT-3为例,训练数据量达到45TB,相当于数千亿个单词。模型在这些数据中学习:

  • 语言的语法和词汇
  • 常识知识(地球是圆的、水往低处流)
  • 逻辑推理能力
  • 基础的写作、翻译、代码能力

这个阶段训练出来的模型,我们称之为Pre-trained Model(预训练模型)。它就像一个博学的通才,对各种话题都有基础理解,但还不够"专业"。

预训练的局限性

预训练模型虽然强大,但存在明显短板:

1. 缺乏领域专业性

  • 它能聊医学常识,但无法像专业医生一样诊断病情
  • 它能写代码,但可能不符合你公司的编码规范

2. 不懂"你想要什么"

  • 你问它一个问题,它可能给出冗长的、不着重点的回答
  • 它不知道什么是"好答案",只是在统计规律上预测下一个词

3. 可能输出有害内容

  • 因为训练数据中包含互联网上的各种内容,模型可能输出偏见、错误或不当言论

这就是为什么我们需要微调——把"通才"训练成符合特定需求的"专家"。

微调第一步:SFT,教模型"什么是好答案"

微调分为两个关键阶段。第一阶段叫SFT(Supervised Fine-Tuning,监督微调)

SFT的核心思想:树立榜样

SFT就像给孩子树立榜样——告诉他:“你应该这样做。”

在这个阶段,我们需要准备指令微调数据。每条数据包含两个部分:

字段 说明 示例
Input(输入) 用户的问题 “北京的天气怎么样?”
Output(输出) 标准答案 “北京目前气温15°C,多云,空气质量良好。”

数据从哪来?

这些"标准答案"通常通过以下方式获得:

1. 专家标注

  • 雇佣大量专业人员,针对每个问题给出高质量答案
  • 比如医疗领域模型,需要医生标注;法律模型,需要律师标注

2. 质量筛选

  • 从现有数据中筛选出高质量的问答对
  • 比如Stack Overflow上的高赞回答、知乎的优质答案

3. 数据规模

  • 通常需要数千到数十万条高质量数据
  • 数据越多、质量越高,模型表现越好

SFT训练后的效果

通过SFT训练,模型学会了:

  • 按照人类期望的方式回答问题
  • 理解指令的意图(比如"总结一下"vs"详细解释")
  • 输出结构化、专业化的内容

我们把训练后的模型称为SFT Model。但这还不够——我们只告诉了模型"该做什么",还没告诉它"不该做什么"。

微调第二步:Alignment,教模型"什么是坏答案"

这就引出了微调的第二阶段:Alignment(对齐)

Alignment的核心思想:纠正错误

如果说SFT是"树立榜样",那么Alignment就是"纠正错误"——告诉模型:“这样做不对,应该避免。”

当SFT模型上线后,我们会收集用户的真实反馈:

  • 点赞👍:说明回答质量好
  • 点踩👎:说明回答有问题(啰嗦、答非所问、不当内容等)

这些反馈成为Alignment阶段的重要数据来源。

Alignment的数据格式

Alignment数据与SFT数据不同。对于同一个问题,我们提供一对正反答案

字段 说明 示例
Input 用户问题 “如何快速减肥?”
Accepted 接受的答案 “健康减肥需要合理饮食+适量运动,建议咨询营养师。”
Rejected 拒绝的答案 “不吃饭就能快速瘦!”

通过大量这样的对比数据,模型学会了:

  • 避免输出有害、错误、不负责任的内容
  • 拒绝回答不该回答的问题
  • 更精准地理解"什么是好答案"

训练后,我们得到Aligned Model(对齐模型)——这是最终可以部署的生产级模型。

Alignment数据的优势

相比SFT数据,Alignment数据更容易获取:

1. 自动收集

  • 用户点赞/点踩自动记录
  • AB测试中不同答案的表现对比
  • 日志分析识别用户满意度

2. 持续优化

  • 系统上线后,数据源源不断
  • 可以不断进行对齐训练,持续提升模型质量

对齐算法:PPO vs DPO

在Alignment阶段,业界常用两种算法:

PPO(Proximal Policy Optimization)

  • 基于强化学习:把模型当作智能体,通过奖励信号进行训练
  • 优点:理论上更灵活,能处理复杂的优化目标
  • 缺点:训练过程复杂,调参难度大,计算成本高

DPO(Direct Preference Optimization)

  • 直接优化偏好:更简单直接地利用偏好数据
  • 优点:训练稳定,计算效率高,易于实现
  • 缺点:理论灵活性略低于PPO

当前趋势:DPO已成为主流选择,因其简单高效的特点,在工业界广泛应用。

完整流程回顾:从"通才"到"专家"

让我们串联整个流程:

阶段一:预训练

  • 输入:45TB海量文本数据
  • 过程:学习语言、知识、逻辑
  • 输出:Pre-trained Model(通用大模型)
  • 特点:知识面广,但不够专业

阶段二:SFT(监督微调)

  • 输入:数万条专家标注的"输入-输出"对
  • 过程:学习"什么是好答案"
  • 输出:SFT Model
  • 特点:能按人类期望回答,但可能犯错

阶段三:Alignment(对齐)

  • 输入:用户反馈的"接受-拒绝"答案对
  • 过程:学习"什么是坏答案",进行纠正
  • 输出:Aligned Model
  • 特点:安全、可靠、符合人类价值观

最终结果

部署上线,服务用户,并持续收集反馈进行迭代优化。

预训练与微调:通识教育与专业训练的完美结合

回到开头的类比:

  • 预训练就像通识教育,让模型成为"博学的通才",具备广泛的基础能力
  • SFT就像专业训练,让模型掌握"如何正确完成任务"
  • Alignment就像职业伦理培训,让模型知道"什么不该做"

这三个阶段环环相扣,缺一不可:

  • 没有预训练,模型缺乏基础能力
  • 没有SFT,模型不知道如何满足人类需求
  • 没有Alignment,模型可能输出有害内容

这也是为什么我们很少从零训练大模型,而是基于开源模型进行微调——预训练成本高昂(数百万美元),但微调相对廉价(数千到数万美元),且能快速适配特定场景。

大模型的训练艺术,本质上是通用能力与专业能力的平衡效率与效果的权衡技术实现与人类价值的对齐

掌握这套逻辑,你就理解了当今AI时代最核心的技术范式。无论是使用ChatGPT,还是训练自己的行业模型,这套"预训练+微调"的框架,都是你绕不开的基础知识。

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