【投稿】系統性聯合優化 實現生成式AI降本增效
生成式人工智能(AI)模型的訓練成本日益高昂,高效訓練已不再只是演算法層面的問題,而是一個涉及硬件、訓練系統、模型與數據的系統工程;與此同時,AI技術迭代極快,研究者也面臨「如何不被淘汰」的現實拷問。前者要求我們從整體協同中尋找數量級的效率提升,後者則要求研究者在快速變化的技術浪潮中關注底層長期問題、保持對資訊的敏感並相信團隊。可以說,無論是降低大模型訓練成本,還是保持研究的長期價值,答案都不在於單點突破,而在於系統性布局與持續調整。
生成式AI模型的訓練成本日益高昂,但高效訓練本質上是系統問題,而不只是演算法問題。過去談高效訓練,大家往往先想到把模型做小,或設計計算量更低的演算法。然而,訓練大模型更像經營一條大型生產線:模型只是其中一台機器,最終成本還取決於設備能否正常運作、數據能否及時送達、機器之間如何配合,以及投入的「原料」是否有價值。只改進單一環節,整體效率未必明顯提高。
首先是硬件。不同計算設備各有特點,有的擅長同時處理大量任務,有的更適合特定運算;只有讓模型設計與硬件能力相互配合,才能真正發揮設備效能。
其次是訓練平台和系統調度。很多時候模型並非在「計算」,而是在「等待」——等待數據讀取、設備之間交換資訊或資源重新分配。就像生產線中某台機器提速30%,若原料送不過來或前後銜接不上,整體產量仍不會提高多少。
此外,還需關注模型本身的效率。不必每次都重訓整個模型,可以只調整與新任務最相關的部分,或讓較小模型學習大模型已掌握的能力;有些大模型在每次任務中只調用部分能力,如同大型醫院不必每次召集所有科室,而按病人情況請最相關的專家參與,既保留能力又降低計算成本。
最後是數據效率。大模型需要大量數據,但並非越多越好;很多數據可能重複、品質不高或與目標無關。若能從海量數據中篩選出最有價值的部分,就可能用更少數據訓練出同樣甚至更好的模型。
綜上,目前最有效的方法不是尋找一個能解決所有問題的單一技術,而是把硬件、訓練系統、模型和數據幾個層面同時打通。
近年,DeepSeek、Kimi等模型也讓人更清楚地看到,真正顯著的效率提升往往來自多環節協同改進:每一層可能只改進百分之十或幾十,但疊加起來可能帶來數量級的效率提升。只優化模型本身已很難滿足當今大模型訓練需求,真正顯著地降低成本需要系統性聯合優化。
從技術協同到「人」的協同
硬件、訓練系統、模型與數據如何協同降本,那麼接下來要討論的是「人」的系統性。因為技術路線和具體模型會快速更替,真正能持續推動系統優化的,是研究者能否盯住底層問題、保持資訊敏感並依靠團隊協作。
面對AI技術快速迭代,沒有人能保證自己的研究永遠不被淘汰。筆者能做的,是讓自己盡量比眼前問題多想一步,同時保持足夠快的學習和調整能力。
第一,要「多想一步」。解決一個問題時,同時追問是否已有人做過、能否再往前走一步。真正有價值的研究,不只是把已有方法的表現提高幾個百分點,而是提前看到下一階段會出現什麼問題。具體模型和技術可能很快變化,但效率、可靠性、AI如何真正進入現實世界等底層問題不會輕易消失;研究這些長期問題,就不容易因某個新模型發布而立刻失去意義。
第二,要保持對資訊的敏感。這個領域變化太快,只偶爾讀幾篇論文不夠;筆者會持續閱讀、與同行交流,也用AI工具幫助自己搜尋和整理新進展。但獲取資訊不是追逐每一個熱點,而是不斷檢查自己的判斷:原來認為重要的問題現在還重要嗎?方向是否需要調整?過程中要保持謙遜,因為每個人掌握的知識都只是巨大網絡中的一個節點,連接的節點越多,看到的資訊才可能更完整。
第三,要相信團隊,尤其是相信學生。一個人的時間和認知有限,作為導師,筆者不可能在所有問題上都知道得最多,也不應假裝自己全知全能;每位學生都在自己的方向閱讀、實驗和思考,筆者經常能從他們那裏學到新技術,甚至被他們的想法推翻原判斷。好的團隊不是所有人都只聽一個人說話,而是每個人都能帶來新的資訊和視角。
●陽行意 香港理工大學數據科學及人工智能學系助理教授、校長青年學者