GPT-4
GPT-4 — это мультимодальная большая языковая модель (LLM), разработанная американской компанией OpenAI. Она является четвёртым поколением семейства генеративных предварительно обученных трансформеров (GPT) и была представлена 14 марта 2023 года. Модель способна обрабатывать и генерировать текст, а также анализировать изображения (в версии GPT-4V), решать задачи в различных предметных областях, включая математику, юриспруденцию и программирование. GPT-4 демонстрирует значительно более высокие результаты в тестах на логику, понимание контекста и безопасность по сравнению с предшественником GPT-3.5.
История
Разработка GPT-4 велась в рамках стратегии OpenAI по масштабированию нейросетей и улучшению их способности следовать инструкциям. Первые слухи о модели появились в 2022 году, когда компания подала заявку на регистрацию товарного знака «GPT-4». Официальный анонс состоялся 14 марта 2023 года. В отличие от предыдущих версий, OpenAI не раскрыла большинство технических деталей, включая точное количество параметров и состав обучающих данных, сославшись на конкурентные соображения и соображения безопасности.
В сентябре 2023 года была выпущена версия GPT-4V (Vision), которая добавила возможность анализа изображений. В ноябре 2023 года состоялась первая конференция разработчиков OpenAI DevDay, на которой были представлены GPT-4 Turbo — более быстрая и дешёвая версия модели с контекстным окном до 128 000 токенов, а также возможность создания пользовательских версий (GPTs). В мае 2024 года OpenAI представила GPT-4o («омни»), которая объединила обработку текста, изображений и аудио в одной модели.
Архитектура и технические характеристики
Архитектура
GPT-4 основана на архитектуре трансформера (Transformer), но точная конфигурация (количество слоёв, голов внимания, размер скрытого слоя) не раскрыта. Известно, что модель использует механизм многоголового внимания (multi-head attention) и предварительное обучение на больших корпусах текстов с последующей донастройкой с использованием обучения с подкреплением на основе обратной связи от человека (RLHF).
Размер и параметры
OpenAI не опубликовала точное количество параметров GPT-4. По оценкам независимых исследователей, модель может содержать около 1,76 триллиона параметров, распределённых по восьми моделям-экспертам (Mixture of Experts, MoE). Каждый эксперт содержит около 220 миллиардов параметров, но при выполнении запроса активируется только часть из них, что снижает вычислительные затраты.
Контекстное окно
Стандартная версия GPT-4 поддерживает контекстное окно в 8 192 токена (примерно 6 000 слов). Версия GPT-4-32k — до 32 768 токенов. GPT-4 Turbo и GPT-4o — до 128 000 токенов.
Мультимодальность
GPT-4V и GPT-4o могут анализировать изображения, включая фотографии, диаграммы, графики и рукописный текст. Модель способна отвечать на вопросы по содержанию изображения, описывать его и выполнять простые визуальные рассуждения (например, подсчёт объектов или распознавание эмоций на лицах). GPT-4o также поддерживает обработку аудио (распознавание речи и синтез) в реальном времени.
Возможности
Обработка текста
GPT-4 демонстрирует высокие результаты в задачах генерации текста, перевода, реферирования, ответов на вопросы и написания кода. Модель способна поддерживать длинные диалоги, запоминать контекст и адаптировать стиль общения под задачу.
Решение задач
В стандартизированных тестах GPT-4 показала результаты, сопоставимые с уровнем человека:
- Единый государственный экзамен (США, SAT) — баллы в верхнем процентиле.
- Экзамен по адвокатуре (Uniform Bar Exam) — баллы в верхних 10 %.
- Тесты по биологии, химии, физике на уровне олимпиад.
Программирование
Модель способна писать код на многих языках (Python, JavaScript, C++, Rust и др.), объяснять алгоритмы, находить ошибки и рефакторить существующий код. В тесте HumanEval (генерация функций по описанию) GPT-4 достигла точности около 87 %, что значительно выше, чем у GPT-3.5 (около 48 %).
Работа с изображениями (GPT-4V)
- Описание содержимого фотографий.
- Чтение текста на изображениях (OCR).
- Интерпретация графиков и диаграмм.
- Ответы на вопросы по визуальным сценам (например, «Сколько людей на фото?»).
Ограничения и недостатки
Галлюцинации
Как и другие большие языковые модели, GPT-4 иногда генерирует правдоподобные, но фактически неверные утверждения («галлюцинации»). Частота таких ошибок снижена по сравнению с GPT-3.5, но не устранена полностью.
Контекстное окно
Несмотря на увеличение до 128 000 токенов в версии Turbo, модель может терять часть информации из начала длинного диалога или документа, особенно при сложных запросах.
Стоимость
API GPT-4 значительно дороже, чем у GPT-3.5. Стоимость запроса составляет около 0,03 доллара за 1000 токенов на вход и 0,06 доллара за 1000 токенов на выход (для версии GPT-4-8k). GPT-4 Turbo дешевле: 0,01 доллара за 1000 токенов на вход и 0,03 доллара на выход.
Предвзятость (bias)
Модель может воспроизводить стереотипы, присутствующие в обучающих данных. OpenAI применяет фильтры и донастройку для снижения предвзятости, но полностью устранить её не удаётся.
Безопасность
OpenAI внедрила механизмы защиты от генерации вредоносного контента (насилие, инструкции по созданию оружия, дискриминация). Однако модель может быть обойдена с помощью специальных промптов (jailbreak-атак). В ответ на это OpenAI регулярно обновляет политики безопасности и донастраивает модель.
Применение
Коммерческие продукты
- ChatGPT Plus — платная подписка на чат-бота на основе GPT-4 (доступна с марта 2023 года).
- Microsoft Copilot — встроен в браузер Edge, Windows 11 и пакет Office 365 (Microsoft 365 Copilot). Microsoft инвестировала в OpenAI и получила эксклюзивные права на использование GPT-4 в своих продуктах.
- API OpenAI — используется разработчиками для создания сторонних приложений: чат-ботов, помощников по написанию кода, систем автоматизации документооборота.
Образование и наука
GPT-4 применяется для создания учебных материалов, проверки заданий, написания черновиков научных статей. Некоторые исследователи используют её для генерации гипотез и анализа данных.
Медицина
Модель демонстрирует способность интерпретировать медицинские тексты, отвечать на вопросы по диагностике (с оговорками, что она не заменяет врача). В тесте USMLE (экзамен для врачей в США) GPT-4 набрала около 90 % правильных ответов.
Юриспруденция
GPT-4 используется для составления договоров, анализа судебной практики, написания юридических меморандумов. Однако из-за риска галлюцинаций и устаревших данных юристы проверяют её выводы вручную.
Критика
Непрозрачность
OpenAI критикуют за отказ публиковать детали архитектуры, обучающие данные и методологию оценки. Это затрудняет независимую проверку заявленных характеристик и выявление потенциальных уязвимостей.
Экологические последствия
Обучение больших языковых моделей требует огромных вычислительных ресурсов. По оценкам, обучение GPT-4 могло потреблять электроэнергию, эквивалентную годовому потреблению нескольких сотен домохозяйств, что вызывает вопросы об углеродном следе.
Риски автоматизации
Существуют опасения, что широкое внедрение GPT-4 может привести к сокращению рабочих мест в таких сферах, как копирайтинг, перевод, программирование начального уровня и поддержка клиентов.
Регулирование
В 2023–2024 годах регулирующие органы разных стран начали разрабатывать законы об искусственном интеллекте. В ЕС принят Акт об искусственном интеллекте (AI Act), который классифицирует модели общего назначения, такие как GPT-4, как системы с системным риском, требующие дополнительного контроля. В России в 2023 году был принят Федеральный закон № 258-ФЗ «Об экспериментальных правовых режимах в сфере цифровых инноваций», который регулирует, в том числе, использование технологий искусственного интеллекта.
Источники
- OpenAI. «GPT-4 Technical Report». arXiv:2303.08774, 2023.
- OpenAI. «GPT-4V(ision) System Card». 2023.
- Bubeck, S. et al. «Sparks of Artificial General Intelligence: Early experiments with GPT-4». arXiv:2303.12712, 2023.
- Microsoft. «Introducing Microsoft 365 Copilot». 2023.
- European Parliament. «The EU Artificial Intelligence Act». 2024.
BFOmetr — база данных и аналитика по компаниям России.
На главную BFOmetr →