الذكاء الاصطناعيالتعلم الآليالتدريب على برنامج الماجستير في القانونمحاذاة النموذجالتعلم العميق
التحسين قبل التدريب مقابل التحسين بعد التدريب
تُبنى المعرفة الأساسية للنموذج من خلال التدريب المسبق باستخدام مجموعات بيانات ضخمة، بينما يُحسّن التدريب اللاحق هذه المعرفة الأساسية لتناسب مهام محددة وتتوافق مع القدرات البشرية. كلا المرحلتين ضروريتان في تطوير الذكاء الاصطناعي الحديث، حيث تؤديان أدوارًا متكاملة وليست متنافسة.
المميزات البارزة
تُرسّخ عملية التدريب المسبق المعرفة الأساسية باستخدام تريليونات من البيانات الأولية.
يؤدي تحسين ما بعد التدريب إلى جعل النماذج مفيدة وآمنة ومخصصة للمهمة من خلال تقنيات مثل RLHF و DPO.
تتطلب عملية التدريب المسبق موارد حاسوبية أكبر بكثير من تلك التي تتطلبها عملية التدريب اللاحق.
تُعتبر مرحلة ما بعد التدريب هي المرحلة التي تحدث فيها معظم عمليات التخصيص والمواءمة العملية في تطوير الذكاء الاصطناعي الحديث.
ما هو التدريب المسبق؟
المرحلة التدريبية الأولية حيث يتعلم النموذج أنماطًا عامة من كميات هائلة من النصوص أو البيانات الخام.
تستهلك عملية التدريب المسبق عادةً تريليونات من الرموز المميزة للبيانات غير المصنفة التي يتم جمعها من الويب والكتب ومستودعات التعليمات البرمجية.
يستخدم هذا النموذج أهداف التعلم الذاتي مثل التنبؤ بالرمز التالي، حيث يتعلم النموذج من خلال تخمين الكلمة التالية في التسلسل.
تُعد هذه المرحلة الجزء الأكثر تكلفة من الناحية الحسابية في تطوير النموذج، وغالبًا ما تكلف ملايين الدولارات من وقت وحدة معالجة الرسومات (GPU).
بدأت نماذج مثل GPT-3 وLLaMA وClaude جميعها بتدريب مسبق مكثف على مئات المليارات من المعلمات.
يستوعب النموذج الأساسي الناتج فهمًا واسعًا للغة ولكنه يفتقر إلى المهارات الخاصة بالمهام أو التوافق مع معايير السلامة.
ما هو تحسين ما بعد التدريب؟
التقنيات التي يتم تطبيقها بعد التدريب المسبق لتخصيص النموذج، وتحسين التوافق، وتعزيز أداء المهمة.
تشمل مرحلة ما بعد التدريب الضبط الدقيق الخاضع للإشراف (SFT)، والتعلم المعزز من خلال التغذية الراجعة البشرية (RLHF)، والتحسين المباشر للتفضيل (DPO).
تم نشر تقنية RLHF بواسطة OpenAI في InstructGPT ولاحقًا GPT-4 لجعل النماذج أكثر فائدة وأمانًا.
برز نموذج DPO كبديل أبسط لنموذج RLHF، مما أدى إلى إزالة الحاجة إلى نموذج مكافأة منفصل من خلال تحسين التفضيلات بشكل مباشر.
تتطلب هذه المرحلة عادةً قدرة حاسوبية أقل بكثير من مرحلة التدريب المسبق، وغالبًا ما تستخدم آلاف الأمثلة بدلاً من تريليونات الأمثلة.
يمكن أن تشمل عمليات ما بعد التدريب أيضًا تقنيات مثل الذكاء الاصطناعي الدستوري، والتدريب على استخدام الأدوات، والضبط الدقيق الذي يركز على التفكير المنطقي.
جدول المقارنة
الميزة
التدريب المسبق
تحسين ما بعد التدريب
مرحلة في خط الإنتاج
المرحلة الأولى من تطوير النموذج
يتبع التدريب المسبق
الهدف الرئيسي
تعلم المعرفة العامة والأنماط
قم بتخصيص النموذج ومواءمته
متطلبات البيانات
تريليونات من الرموز، غير مصنفة
آلاف إلى ملايين الأمثلة المصنفة
حساب التكلفة
مرتفع للغاية (بملايين الدولارات)
متوسط (بآلاف الدولارات)
التقنيات الشائعة
التعلم الذاتي، ونمذجة اللغة المقنعة
SFT، RLHF، DPO، الذكاء الاصطناعي الدستوري
الناتج
نموذج أساسي ذو إمكانيات واسعة
نموذج متوافق وجاهز للمهمة
مدة
أسابيع إلى شهور في التجمعات الكبيرة
من ساعات إلى أيام
قابلية الانعكاس
نقطة انطلاق لجميع الأعمال اللاحقة
يمكن تكرارها أو تعديلها
مقارنة مفصلة
الغرض والدور في مسار الذكاء الاصطناعي
تُعدّ مرحلة التدريب المسبق بمثابة بناء الأساس، حيث يستوعب النموذج المعرفة العامة من كميات هائلة من البيانات الخام. وبدونها، لن يمتلك النموذج أي فهم أساسي للغة أو المنطق أو حقائق العالم. أما مرحلة التحسين بعد التدريب، فتأخذ هذا الأساس وتُشكّله ليصبح مفيدًا، إذ تُعلّم النموذج كيفية اتباع التعليمات، ورفض الطلبات الضارة، والتفوّق في مهام محددة. تخيّل مرحلة التدريب المسبق كاكتساب تعليم عام، ومرحلة التحسين بعد التدريب كتدريب وظيفي متخصص يليه.
متطلبات البيانات والحوسبة
يُعدّ الفرق في الحجم بين هاتين المرحلتين هائلاً. تتطلب مرحلة التدريب المسبق مجموعات بيانات ضخمة، تصل في كثير من الأحيان إلى تريليونات الرموز، وتُشغّل على آلاف وحدات معالجة الرسومات (GPUs) لأسابيع أو شهور. أما مرحلة التدريب اللاحق فتُشغّل على نطاق أصغر بكثير، باستخدام مجموعات بيانات مُنسّقة تتراوح عادةً بين آلاف وملايين الأمثلة. وهذا ما يجعل مرحلة التدريب اللاحق أكثر سهولةً للفرق الصغيرة والباحثين الذين يرغبون في تخصيص النماذج الموجودة دون الحاجة إلى بنائها من الصفر.
التقنيات والأساليب
يعتمد التدريب المسبق على أهداف التعلم الذاتي، حيث يتعلم النموذج نفسه من خلال التنبؤ بالرموز المفقودة أو التالية في التسلسلات. أما تحسين ما بعد التدريب فيشمل مجموعة أدوات متنوعة، منها الضبط الدقيق الخاضع للإشراف على أزواج التعليمات والاستجابات، وRLHF الذي يستخدم تصنيفات التفضيل البشري لتدريب نموذج المكافأة، وأساليب أحدث مثل DPO التي تُبسط عملية المحاذاة. وتُعالج كل تقنية من تقنيات ما بعد التدريب أهدافًا مختلفة، بدءًا من تقديم المساعدة الأساسية وصولًا إلى قدرات الاستدلال المعقدة.
التأثير على سلوك النموذج
يُعدّ النموذج المُدرّب مسبقًا، في جوهره، نظام إكمال تلقائي متطور، فهو قادر على توليد نصوص متماسكة، لكنه لا يتبع التعليمات بدقة ولا يتصرف بشكل آمن. أما التدريب اللاحق فهو ما يحوّل نموذج اللغة الخام إلى مساعد دردشة تفاعلي ترغب فعلاً في استخدامه. وتُحدّد عملية الضبط التي تُجرى في مرحلة التدريب اللاحق ما إذا كان النموذج مفيدًا، وغير ضار، وصادقًا، وقادرًا على إجراء محادثات دقيقة.
المرونة والتكرار
يُتيح التدريب اللاحق مرونةً أكبر بكثير، إذ يُمكن تكراره ودمجه وتعديله دون الحاجة إلى البدء من الصفر. يُمكن للفرق تحسين النموذج للتطبيقات الطبية، ثم تطبيق تحسينات إضافية لتلبية احتياجات مستشفى مُحدد. أما التدريب المُسبق، فيُنتج قاعدة ثابتة يُبنى عليها الجميع. لهذا السبب، حوّل مجتمع الذكاء الاصطناعي تركيزه نحو أبحاث التدريب اللاحق، حيث تتحقق التخصيصات والتمييزات بأسرع وقت.
الإيجابيات والسلبيات
التدريب المسبق
المزايا
+بناء قاعدة معرفية واسعة
+يُمكّن من نقل التعلم
+يُنشئ أساسًا متعدد الاستخدامات
+يستوعب المعرفة العالمية
تم
−باهظ الثمن للغاية
−يتطلب مجموعات بيانات ضخمة
−فترات تدريب طويلة
−غير محدد بمهمة معينة
تحسين ما بعد التدريب
المزايا
+تكلفة حسابية أقل بكثير
+قابل للتخصيص بدرجة عالية
+يحسن السلامة والمحاذاة
+دورات تكرار أسرع
تم
−جودة محدودة بالطراز الأساسي
−يمكن أن يؤدي إلى تدهور القدرات العامة
−يتطلب بيانات مصنفة بجودة عالية
−خطر الإفراط في التخصيص
الأفكار الخاطئة الشائعة
أسطورة
يكفي التدريب المسبق وحده لإنشاء مساعد ذكاء اصطناعي مفيد.
الواقع
النموذج المُدرَّب مسبقًا هو في الأساس مُكمِّل نصوص متطور. وبدون تحسين ما بعد التدريب، لا يمكنه اتباع التعليمات بدقة، أو رفض الطلبات الضارة، أو الحفاظ على محادثات متماسكة. جميع روبوتات الدردشة المُستخدمة في الإنتاج تتطلب جهدًا كبيرًا بعد التدريب.
أسطورة
إن تحسين ما بعد التدريب ليس سوى عملية ضبط دقيقة بسيطة.
الواقع
يشمل التدريب اللاحق الحديث مجموعة متطورة من التقنيات، بما في ذلك RLHF وDPO والذكاء الاصطناعي البنيوي والتدريب المرتكز على الاستدلال. تتضمن هذه الأساليب نمذجة معقدة للمكافآت، وتعلم التفضيلات، وتحسينًا تكراريًا يتجاوز بكثير الضبط الدقيق الأساسي الخاضع للإشراف.
أسطورة
يؤدي المزيد من التدريب المسبق دائمًا إلى نماذج أفضل.
الواقع
أظهرت الأبحاث أن زيادة حجم بيانات التدريب المسبق لا تُحقق عوائد تُذكر. وقد أقرّ هذا المجال بشكل متزايد بأن التحسينات التي تُجرى بعد التدريب، وخاصة فيما يتعلق بالاستدلال والمحاذاة، يمكن أن تُحقق مكاسب أكبر من زيادة موارد الحوسبة المستخدمة في التدريب المسبق.
أسطورة
RLHF و DPO هما نفس الشيء.
الواقع
على الرغم من أن كلا النموذجين يهدفان إلى مواءمة النماذج مع تفضيلات المستخدم، إلا أنهما يعملان بطريقة مختلفة. يقوم نموذج RLHF بتدريب نموذج مكافأة منفصل يوجه عملية التعلم المعزز، بينما يقوم نموذج DPO بتحسين السياسة مباشرةً باستخدام أزواج التفضيلات دون الحاجة إلى نموذج مكافأة. يُعدّ نموذج DPO أبسط، ولكنه قد يتميز بخصائص أداء مختلفة.
أسطورة
يمكن لعملية ما بعد التدريب إصلاح أي مشكلة في النموذج الأساسي.
الواقع
لا يمكن للتدريب اللاحق إنشاء قدرات غير موجودة في النموذج الأساسي. فإذا كان النموذج المدرب مسبقًا يفتقر إلى معارف أو قدرات استدلالية معينة، فلن تُضيفها أي عملية ضبط دقيقة. فالأساس الذي يُرسى خلال التدريب المسبق يُقيّد ما هو ممكن لاحقًا.
الأسئلة المتداولة
ما الفرق بين التدريب المسبق والضبط الدقيق؟
التدريب المسبق هو عملية تدريب أولية واسعة النطاق على مجموعات بيانات ضخمة غير مصنفة لبناء قدرات عامة. أما الضبط الدقيق فهو شكل من أشكال التدريب اللاحق، حيث يتم فيه تكييف النموذج المدرب مسبقًا مع مهام محددة باستخدام مجموعات بيانات أصغر حجمًا ومصنفة. ويُعد الضبط الدقيق إحدى تقنيات تحسين ما بعد التدريب.
لماذا يُعد تحسين ما بعد التدريب مهماً لسلامة الذكاء الاصطناعي؟
تُعدّ مرحلة ما بعد التدريب هي المرحلة التي يتحقق فيها التوافق. تُعلّم تقنيات مثل RLHF النماذج رفض الطلبات الضارة، وتجنب إنتاج محتوى خطير، والتصرف بطرق تتوافق مع القيم الإنسانية. وبدون هذه المرحلة، قد تُنتج النماذج المدربة مسبقًا مخرجات سامة أو متحيزة أو خطيرة على الرغم من قدراتها العامة.
كم يستغرق التدريب المسبق مقارنة بالتدريب اللاحق؟
يستغرق تدريب النماذج الكبيرة مسبقًا عادةً أسابيع إلى شهور على آلاف وحدات معالجة الرسومات. أما تحسين ما بعد التدريب، فيتم عادةً في غضون ساعات إلى أيام على أجهزة حاسوب أصغر بكثير. قد تصل نسبة الحوسبة إلى 1000:1 أو أكثر، ولهذا السبب تركز معظم المؤسسات على ما بعد التدريب بدلاً من بناء النماذج من الصفر.
هل يمكنك تخطي مرحلة ما قبل التدريب والانتقال مباشرة إلى مرحلة ما بعد التدريب؟
نعم، إذا كنت تستخدم نموذجًا مُدرَّبًا مسبقًا كنقطة انطلاق. هذا ما تفعله معظم شركات الذكاء الاصطناعي والباحثين، حيث يأخذون نموذجًا مفتوح المصدر أو نموذجًا قائمًا على واجهة برمجة التطبيقات (API) ويُطبِّقون عليه تقنيات ما بعد التدريب لتخصيصه. لا يُمكن الاستغناء عن التدريب المسبق إلا إذا كان هناك نموذج أساسي مناسب موجود بالفعل.
ما هو DPO وكيف تتم مقارنته بـ RLHF؟
يُعدّ تحسين التفضيلات المباشر (DPO) أسلوبًا يُطبّق بعد التدريب، ويُبسّط عملية المواءمة من خلال تحسين النموذج مباشرةً على أزواج التفضيلات دون الحاجة إلى تدريب نموذج مكافأة منفصل. يتطلب RLHF ثلاث مراحل، بما في ذلك تدريب نموذج المكافأة، بينما يجمع DPO كل شيء في عملية واحدة أبسط. يتميز DPO بالسرعة والاستقرار، ولكنه قد يُنتج نتائج مختلفة قليلاً.
ما مقدار البيانات التي تحتاجها لتحسين النموذج بعد التدريب؟
تختلف المتطلبات باختلاف التقنية. قد يحتاج الضبط الدقيق الخاضع للإشراف إلى آلاف أو حتى عشرات الآلاف من الأمثلة. يستخدم نموذج RLHF عادةً أكثر من 100,000 مقارنة تفضيلية. يمكن لنموذج DPO العمل بكميات مماثلة لنموذج RLHF، وهو عدد أقل بكثير من تريليونات الرموز المستخدمة في التدريب المسبق.
هل يؤثر التدريب اللاحق سلبًا على قدرات النموذج؟
قد يؤدي التدريب اللاحق أحيانًا إلى انخفاض الأداء في بعض المعايير، وهي ظاهرة تُعرف باسم "ضريبة التوافق". مع ذلك، فقد خففت التقنيات الحديثة من هذه المشكلة إلى حد كبير. يُحسّن التدريب اللاحق المصمم جيدًا من فعالية النموذج وسلامته مع الحفاظ على معظم قدراته العامة.
أي الشركات تركز على التدريب المسبق مقابل التدريب اللاحق؟
تستثمر شركات مثل OpenAI وAnthropic وGoogle DeepMind وMeta بكثافة في التدريب المسبق لنماذجها الرائدة. بينما تركز معظم المؤسسات الأخرى والشركات الناشئة في مجال الذكاء الاصطناعي على التدريب اللاحق، أي ضبط النماذج الحالية بدقة لتناسب قطاعات أو حالات استخدام محددة، أو لإجراء تحسينات عليها. وقد انقسم هذا النظام البيئي بين مطوري النماذج الأساسية ومطوري النماذج المخصصة.
ما الذي يأتي بعد مرحلة ما بعد التدريب في مسار تطوير الذكاء الاصطناعي؟
بعد التدريب، تخضع النماذج عادةً للتقييم، واختبارات السلامة، وتحسين النشر باستخدام تقنيات مثل التكميم أو التقطير. ويمكن لتقنيات وقت الاستدلال، مثل التوجيه القائم على تسلسل الأفكار، واستخدام الأدوات، والتوليد المعزز بالاسترجاع، أن تعزز الأداء بشكل أكبر دون الحاجة إلى تدريب إضافي.
هل أصبحت التدريبات المسبقة أقل أهمية؟
لا يزال التدريب المسبق أساسيًا، لكن مجال الذكاء الاصطناعي قد حوّل اهتمامه نحو التدريب اللاحق والحوسبة أثناء الاستدلال باعتبارهما آفاقًا جديدة للتحسين. وتُحقق تقنيات مثل الاستدلال الموسّع، وتوسيع نطاق الحوسبة أثناء الاختبار، والضبط الدقيق المتطور مكاسب كبيرة، مما يُشير إلى أن مستقبل تقدم الذكاء الاصطناعي يتجاوز مجرد توسيع نطاق التدريب المسبق.
الحكم
لا يُعدّ تحسين ما قبل التدريب وتحسين ما بعد التدريب نهجين متنافسين، بل هما مرحلتان متتاليتان لهما أهمية بالغة. يُعدّ تحسين ما قبل التدريب ضروريًا عند بناء نموذج أساسي جديد من الصفر والحاجة إلى إمكانيات واسعة، بينما يُعدّ تحسين ما بعد التدريب الخيار الأمثل لمعظم الفرق التي ترغب في تكييف النماذج الحالية لحالات استخدام محددة. بالنسبة لمعظم المؤسسات، يُحقق تحسين ما بعد التدريب أفضل عائد على الاستثمار لأنه يبني على العمل الذي أنجزته المختبرات الكبرى بالفعل.