Transformer:从“是什么”到“为什么重要”,零基础也能懂(2/2)

以前咱们写文案、写报告、写代码,都得自己一个字一个字敲,遇到没思路的时候,可能半天写不出一句话。而有了transformer之后,ai能成为“内容创作的助手”,甚至在某些场景下“自动创作”。

比如:

- 写文案:你是电商运营,需要给“夏天的连衣裙”写宣传语,用gpt(基于transformer)输入“主题:夏天连衣裙,卖点:轻薄、透气、显高,风格:清新”,它能生成“夏日轻薄连衣裙,透气不闷汗,高腰设计显腿长,清新穿搭超吸睛”这样的宣传语,你稍微改改就能用;

- 写报告:你是职场新人,需要写“月度工作汇报”,输入“本月工作:完成3个项目,接待5个客户,协助同事完成2个任务,遇到的问题:项目进度延迟,下个月计划:加快项目进度,学习新技能”,ai能帮你把这些零散的信息整理成结构清晰的汇报文档;

- 写代码:你是程序员,需要写一个“用户登录功能的代码”,用github copilot输入“用java写一个用户登录功能,包含账号密码验证、记住密码功能”,它能生成完整的代码框架,你只需要补充细节就能用。

对于内容创作者来说,transformer不是“取代人”,而是“帮人省时间”——把“找思路、写初稿”这些耗时的工作交给ai,人可以把精力放在“优化、创新”上,比如给文案加个性化风格,给报告加深度分析,给代码加安全优化。

(三)翻译领域:“实时翻译”更准确,打破语言壁垒

以前的翻译软件,比如早期的谷歌翻译,翻译长句子时经常“语序混乱、意思跑偏”。比如把“小明在公园给小红送了一本书”翻译成英文,可能会译成“xiao ming gave a book to xiao hong in the park”(语序没问题),但如果翻译更复杂的句子,比如“因为今天下雨,所以小明没去公园,而是在家看书”,可能会译成“because today rain, so xiao ming didnt go to park, but at home read book”——语法错误多,意思也不连贯。

而用了transformer的翻译软件,比如现在的谷歌翻译、deepl,翻译准确率大大提升。还是刚才的句子,现在能准确译成“because it rained today, xiao ming didnt go to the park and stayed at home reading a book”——语法正确,意思完整,甚至能保留“因果关系”。

更厉害的是“实时语音翻译”。比如你和一个外国人聊天,用带transformer技术的翻译app,你说中文,app能实时把你的话翻译成英文语音;外国人说英文,app能实时把他的话翻译成中文语音——整个过程几乎没有延迟,而且翻译准确,就像你们在说同一种语言。

这种“准确的实时翻译”,让跨国沟通、出国旅游、国际商务变得更方便。比如你去日本旅游,不用再对着翻译软件打字,直接说话就能和当地人交流;跨国团队开会,不用再等翻译人员逐句翻译,实时翻译就能让大家顺畅沟通。

(四)医疗领域:帮医生“看片子”“查文献”,提升诊疗效率

在医疗领域,transformer也在发挥重要作用,主要集中在“辅助诊断”和“医学研究”两个方面。

1. 辅助诊断:帮医生“看片子”更准更快

医生诊断疾病时,经常需要看x光片、ct片、核磁共振片(mri)。以前医生看片子,全靠肉眼观察,容易因为“细节太小”“经验不足”而漏诊或误诊。比如肺癌早期的肿瘤很小,可能只有几毫米,经验不足的医生可能会把它当成“普通结节”。

而用了transformer的ai,能“更细致地看片子”。它会把片子的每个像素都转换成序列,用自注意力机制找出“异常区域”,比如肿瘤的位置、大小、形状,然后给医生一个“参考意见”。比如ai看一张肺部ct片,能在几秒内标出“左肺下叶有一个3毫米的结节,疑似早期肿瘤”,医生再根据ai的提示,进一步检查确认。

现在很多医院已经开始用这种ai辅助诊断系统,尤其是在放射科(看片子最多的科室)。数据显示,用ai辅助后,医生看片子的速度提升了30%以上,漏诊率降低了20%左右——这意味着医生能看更多病人,病人也能更早发现疾病。

2. 医学研究:帮研究员“查文献”“找规律”

医学研究员做研究时,需要读大量的医学文献(比如每年发表的医学论文有几百万篇),还要从大量的病历数据中找疾病的规律(比如“哪种基因和乳腺癌有关”)。这些工作耗时又耗力,一个研究员可能需要几年才能读完相关领域的文献。

而用了transformer的ai,能帮研究员“快速处理这些信息”。比如:

- 文献总结:输入一篇10万字的医学论文,ai能在几分钟内生成2000字的摘要,标出论文的核心观点、实验方法、结论;

- 数据挖掘:输入10万份乳腺癌患者的病历数据,ai能快速找出“哪些患者的基因存在突变,这些突变和肿瘤的恶性程度有什么关系”,为研究员提供研究方向。

比如在新冠疫情期间,研究员用基于transformer的ai快速分析了大量新冠患者的病历数据,找出了“高龄、有基础疾病的患者更容易发展成重症”的规律,为制定治疗方案提供了重要参考——这要是靠人工分析,可能需要几个月甚至几年时间。

(五)自动驾驶:让汽车“更懂路况”,减少事故风险

自动驾驶汽车要“安全行驶”,核心是“能看懂路况”——比如识别前方的行人、车辆、红绿灯,判断旁边的车会不会变道,前面的车会不会刹车。以前的自动驾驶技术,在“复杂路况”下容易出错,比如遇到“行人突然横穿马路”“雨天看不清红绿灯”等情况,可能会反应不过来。

而用了transformer的自动驾驶系统,能“更全面地理解路况”。它会把摄像头、雷达、激光雷达收集到的信息(比如行人的位置、车辆的速度、红绿灯的颜色)转换成序列,用自注意力机制分析这些信息之间的关系——比如“前方50米有一个行人,正在横穿马路,旁边的车正在减速,红绿灯是红灯”,然后快速做出决策(比如“减速停车,让行人先过”)。

举个例子:在雨天,摄像头可能看不清红绿灯的颜色,但雷达能检测到“前面的车都停着”。以前的自动驾驶系统可能会因为“看不清红绿灯”而犹豫,而用transformer的系统能通过“前面的车都停着”这个信息,推断出“现在是红灯”,从而及时停车,避免闯红灯。

现在特斯拉、百度等公司的自动驾驶系统,都已经用上了transformer技术。数据显示,用了transformer后,自动驾驶汽车在复杂路况下的事故率降低了40%左右——这让自动驾驶离“大规模普及”又近了一步。

六、transformer的“未来方向”:还能变厉害吗?这3个方向值得期待

transformer虽然已经很厉害,但它不是“完美的”。现在ai领域的研究员还在不断改进它,让它更聪明、更实用。未来几年,transformer可能会在这3个方向上有大突破,给咱们的生活带来更多改变。

(一)方向1:“更小更快”——在手机上也能跑,不用依赖“云端”

现在很多基于transformer的ai,比如chatgpt、dall·e,都需要“连接云端服务器”才能用——因为它们的模型很大(比如gpt-4的参数有万亿级别),需要强大的计算资源才能运行,手机、平板这些小型设备根本“跑不动”。

比如你用手机上的chatgpt app,其实是把你的问题发送到云端服务器,服务器用transformer处理后,再把答案发回你的手机——如果网络不好,就会出现“加载慢”“卡顿”的情况。

未来的transformer,会朝着“轻量化”方向发展。研究员会想办法“缩小模型体积”,在不降低性能的前提下,把模型的参数从“万亿级别”降到“十亿级别”甚至“亿级别”,让它能在手机、平板、智能手表等小型设备上直接运行。

比如以后你用手机的“ai助手”,不用联网就能让它帮你写文案、翻译文字、总结文章;你的智能手表能直接用基于transformer的ai分析你的心率数据,提醒你“现在心率过高,需要休息”——不用依赖云端,反应更快,也更保护隐私(数据不用传到云端)。

(二)方向2:“更懂常识”——不再犯“低级错误”,像人一样有“常识判断”

现在的transformer虽然能生成连贯的文字、准确处理信息,但它有个大缺点:“没有常识”,容易犯一些人类觉得“很傻”的低级错误。

比如你问chatgpt:“小明在水里憋气10分钟,他会怎么样?”它可能会回答“小明会感到很舒服,因为水里很凉快”——这显然不符合常识,人类都知道“人在水里憋气10分钟会窒息”,但ai不知道,因为它只是从数据里学习“文字的关联”,没有真正理解“憋气10分钟”的后果。

未来的transformer,会朝着“融合常识”的方向发展。研究员会想办法给transformer“喂”更多“常识数据”,比如把《十万个为什么》《百科全书》里的常识知识,以及人类生活中的“默认规则”(比如“人需要呼吸空气”“火会烫伤人”)教给它,让它能像人一样做出“常识判断”。

比如以后你问ai:“把冰块放在太阳下晒,会怎么样?”它能准确回答“冰块会融化成水”;你问“冬天穿短袖出门,会怎么样?”它能回答“会觉得冷,可能会感冒”——不再犯这些低级错误,变得更“聪明”。

(三)方向3:“多模态融合”——能同时处理文字、图片、语音、视频,像人一样“全方位感知世界”

现在的transformer,虽然能处理文字、图片、语音等不同类型的信息,但大多是“分开处理”的——比如处理文字的ai只处理文字,处理图片的ai只处理图片,它们之间“不互通”。比如你给ai发一张“猫追老鼠”的图片,再发一句“描述一下这张图”,ai能描述图片内容,但如果你接着问“用语音读一下这个描述”,它可能需要调用另一个“文字转语音”的ai才能完成。

未来的transformer,会朝着“多模态融合”的方向发展——它能同时处理文字、图片、语音、视频等多种信息,并且能在这些信息之间“自由转换”。比如:

- 你给ai发一段“海浪拍打沙滩”的视频,它能同时做到:生成文字描述(“海浪在拍打沙滩,沙滩上有几只海鸥”)、生成语音(把文字描述读出来)、生成图片(把视频里的精彩瞬间做成图片);

- 你给ai发一段“小明在唱歌”的语音,它能生成文字(“小明在唱《青花瓷》”)、生成视频(根据语音内容制作一段小明唱歌的动画视频)。

这种“多模态融合”的transformer,能像人一样“全方位感知世界”——人能同时看、听、说、读、写,未来的ai也能做到。比如以后的智能助手,你可以“指着一张图片说话”:“把这张图里的小猫画成卡通风格,再写一段关于它的故事,最后读给我听”,ai能一次性完成这些任务,不用你分步骤操作。

七、总结:transformer不是“黑科技”,是让ai更“像人”的“基础工具”

看到这里,相信你对transformer已经有了清晰的认识:它不是什么遥不可及的“黑科技”,而是一套让机器能“更像人一样理解和处理信息”的基础工具。它的核心是“自注意力机制”(抓重点)和“编码器-解码器结构”(理解+输出),优势是“快、准、通用、易训练”,能用到聊天、创作、翻译、医疗、自动驾驶等很多领域。

未来,transformer还会变得更“小”(能在手机上跑)、更“懂常识”(不犯低级错误)、更“全能”(多模态融合)。它不会取代人类,而是会成为人类的“好帮手”——帮我们省时间、提效率,让我们能把更多精力放在“有创造力、有温度”的事情上,比如和家人朋友相处、追求自己的兴趣爱好、探索未知的领域。

可能以后我们再用ai的时候,不会再想起“transformer”这个词,但它会像“电”一样,悄悄融入我们的生活,让我们的生活变得更便捷、更美好——这就是transformer最有价值的地方。