AI Modelos de Lenguaje y Visión de Gran Escala

AI Large-Scale Language and Vision Models.

Este artículo analiza la importancia de los modelos de lenguaje y visualización en la inteligencia artificial, sus capacidades, sinergias potenciales, desafíos como el sesgo de datos, consideraciones éticas y su impacto en el mercado, destacando su potencial para avanzar en el campo de la inteligencia artificial.

Los modelos grandes, ya sean modelos de lenguaje o modelos visuales, están diseñados para procesar grandes cantidades de datos utilizando técnicas de aprendizaje profundo. Estos modelos se entrenan en conjuntos de datos vastos y pueden aprender a reconocer patrones y hacer predicciones con una precisión increíble. Los modelos de lenguaje grandes, como el GPT-3 de OpenAI y el BERT de Google, pueden generar texto en lenguaje natural, responder preguntas e incluso traducir entre idiomas. Los modelos visuales grandes, como el CLIP de OpenAI y el Vision Transformer de Google, pueden reconocer objetos y escenas en imágenes y videos con una precisión notable. Al combinar estos modelos de lenguaje y visuales, los investigadores esperan crear sistemas de IA más avanzados que puedan entender el mundo de manera más similar a como lo hacen los humanos. Sin embargo, estos modelos también plantean preocupaciones sobre el sesgo de datos, los recursos computacionales y el potencial de uso indebido, y los investigadores están trabajando activamente para abordar estos problemas. En general, los modelos grandes están a la vanguardia del campo de la IA y tienen un gran potencial para el desarrollo de máquinas más avanzadas e inteligentes.

La Era Digital

El siglo XXI se caracterizó por un aumento significativo en el volumen, la velocidad y la variedad de datos generados y recolectados. Con el surgimiento de las tecnologías digitales e Internet, los datos comenzaron a generarse a una escala y velocidad sin precedentes, desde una amplia gama de fuentes que incluyen redes sociales, sensores y sistemas transaccionales. Recordemos algunos de ellos:

• Escala tus cargas de trabajo de aprendizaje automático en Amazon ECS impulsado por instancias AWS Trainium.
• Entrena un Modelo de Lenguaje Grande en una sola GPU de Amazon SageMaker con Hugging Face y LoRA.
• Subtítulos visuales Usando modelos de lenguaje grandes para mejorar las videoconferencias con visuales dinámicos.

• El crecimiento de Internet: Internet creció rápidamente en tamaño y popularidad durante la década de 1990, creando una gran cantidad de datos que podrían analizarse para obtener información.
• La proliferación de dispositivos digitales: El uso generalizado de teléfonos inteligentes, tabletas y otros dispositivos conectados ha creado una cantidad masiva de datos de sensores, seguimiento de ubicación e interacciones de usuario.
• El crecimiento de las redes sociales: Las plataformas de redes sociales como Facebook y Twitter han creado enormes cantidades de datos a través de contenido generado por usuarios, como publicaciones, comentarios y “me gusta”.
• El auge del comercio electrónico: Las compras en línea y las plataformas de comercio electrónico generan grandes cantidades de datos sobre el comportamiento del consumidor, las preferencias y las transacciones.

Estas y otras tendencias llevaron a un aumento significativo en la cantidad de datos generados y recolectados y crearon la necesidad de nuevas tecnologías y enfoques para administrar y analizar estos datos. Esto llevó al desarrollo de tecnologías de big data como Hadoop, Spark y bases de datos NoSQL, así como nuevas técnicas para el procesamiento y análisis de datos, incluidos el aprendizaje automático y el aprendizaje profundo. De hecho, el auge de big data fue un impulsor clave del desarrollo de técnicas de aprendizaje profundo, ya que los enfoques tradicionales de aprendizaje automático a menudo no podían analizar y extraer información de conjuntos de datos grandes y complejos de manera efectiva.

Los algoritmos de aprendizaje profundo, que utilizan redes neuronales artificiales con múltiples capas, pudieron superar estas limitaciones al aprender de grandes cantidades de datos y reconocer patrones y relaciones complejas dentro de esos datos. Esto permitió el desarrollo de modelos poderosos capaces de procesar una amplia gama de tipos de datos, incluidos texto, imágenes y audio. A medida que estos modelos se volvieron más sofisticados y capaces de manejar conjuntos de datos más grandes y complejos, dieron lugar a una nueva era de IA y aprendizaje automático, con aplicaciones en campos como el procesamiento del lenguaje natural, la visión por computadora y la robótica. En general, el desarrollo del aprendizaje profundo ha sido un avance importante en el campo de la IA, y ha abierto nuevas posibilidades para el análisis de datos, la automatización y la toma de decisiones en una amplia gama de industrias y aplicaciones.

Una sinergia de Big, Deep, Large

Los modelos grandes de lenguaje y visuales, como GPT3/GTP4 y CLIP, son especiales porque son capaces de procesar y comprender grandes cantidades de datos complejos, incluidos texto, imágenes y otras formas de información. Estos modelos utilizan técnicas de aprendizaje profundo para analizar y aprender de vastas cantidades de datos, lo que les permite reconocer patrones, hacer predicciones y generar salidas de alta calidad. Una de las principales ventajas de los modelos grandes de lenguaje es su capacidad para generar texto en lenguaje natural que se asemeja de cerca a la escritura humana. Estos modelos pueden producir pasajes escritos coherentes y convincentes sobre una amplia variedad de temas, lo que los hace útiles para aplicaciones como la traducción de idiomas, la creación de contenido y los chatbots. De manera similar, los modelos grandes visuales son capaces de reconocer y categorizar imágenes con una precisión notable. Pueden identificar objetos, escenas e incluso emociones representadas en imágenes, y pueden generar descripciones detalladas de lo que ven. Las capacidades únicas de estos modelos tienen muchas aplicaciones prácticas en campos como el procesamiento del lenguaje natural, la visión por computadora y la inteligencia artificial, y tienen el potencial de revolucionar la forma en que interactuamos con la tecnología y procesamos la información.

La combinación de modelos de lenguaje y visuales grandes puede proporcionar varias sinergias que se pueden aprovechar en una variedad de aplicaciones. Estas sinergias incluyen:

• Mejora de la comprensión multimodal: los modelos de lenguaje grandes son excelentes para procesar datos de texto, mientras que los modelos visuales grandes son excelentes para procesar datos de imagen y video. Cuando se combinan estos modelos, pueden crear una comprensión más completa del contexto en el que se presenta los datos. Esto puede llevar a predicciones más precisas y una mejor toma de decisiones.

• Mejora de los sistemas de recomendación: mediante la combinación de modelos de lenguaje y visuales grandes, es posible crear sistemas de recomendación más precisos y personalizados. Por ejemplo, en el comercio electrónico, un modelo podría utilizar el reconocimiento de imágenes para comprender las preferencias de un cliente en función de sus compras anteriores o vistas de productos, y luego utilizar el procesamiento del lenguaje para recomendar productos que sean más relevantes para las preferencias del cliente.
• Mejora de los chatbots y asistentes virtuales: la combinación de modelos de lenguaje y visuales grandes puede mejorar la precisión y naturalidad de los chatbots y asistentes virtuales. Por ejemplo, un asistente virtual podría utilizar el reconocimiento de imágenes para comprender el contexto de la solicitud de un usuario, y luego utilizar el procesamiento del lenguaje para proporcionar una respuesta más precisa y relevante.
• Mejora de la funcionalidad de búsqueda: mediante la combinación de modelos de lenguaje y visuales grandes, es posible crear una funcionalidad de búsqueda más precisa y completa. Por ejemplo, un motor de búsqueda podría utilizar el reconocimiento de imágenes para comprender el contenido de una imagen, y luego utilizar el procesamiento del lenguaje para proporcionar resultados de búsqueda más relevantes en función del contenido de la imagen.
• Mejora de la creación de contenido: la combinación de modelos de lenguaje y visuales grandes también puede mejorar la creación de contenido, como en la edición de video o publicidad. Por ejemplo, una herramienta de edición de video podría utilizar el reconocimiento de imágenes para identificar objetos en un video, y luego utilizar el procesamiento del lenguaje para generar subtítulos u otras superposiciones de texto en función del contenido del video.
• Entrenamiento más eficiente: los modelos de lenguaje y visuales grandes pueden entrenarse por separado y luego combinarse, lo que puede ser más eficiente que entrenar un solo modelo grande desde cero. Esto se debe a que entrenar un modelo grande desde cero puede ser intensivo en recursos computacionales y consumir mucho tiempo, mientras que entrenar modelos más pequeños y luego combinarlos puede ser más rápido y eficiente.

En general, la combinación de modelos de lenguaje y visuales grandes puede llevar a un procesamiento y análisis de datos más preciso, eficiente y completo, y se puede aprovechar en una amplia gama de aplicaciones, desde el procesamiento del lenguaje natural hasta la visión por computadora y la robótica.

GAI o no GAI

Es difícil predecir si el desarrollo de modelos grandes eventualmente llevará a la creación de inteligencia artificial general (GAI), ya que GAI es un concepto altamente complejo y teórico que sigue siendo objeto de mucho debate y especulación en el campo de la inteligencia artificial. Si bien los modelos grandes han logrado avances significativos en áreas como el procesamiento del lenguaje natural, el reconocimiento de imágenes y la robótica, todavía están limitados por sus datos de entrenamiento y su programación y aún no son capaces de una verdadera generalización o aprendizaje autónomo. Además, la creación de GAI requeriría avances en varias áreas de investigación de IA, incluido el aprendizaje no supervisado, el razonamiento y la toma de decisiones. Si bien los modelos grandes son un paso en la dirección correcta, aún están lejos de lograr el nivel de inteligencia y adaptabilidad necesarios para GAI. En resumen, si bien el desarrollo de modelos grandes es un paso importante hacia formas más avanzadas de inteligencia artificial, aún no está claro si finalmente llevarán a la creación de inteligencia artificial general.

Desafíos

El sesgo de datos es una preocupación significativa en los modelos grandes, ya que estos modelos se entrenan en conjuntos de datos masivos que pueden contener datos sesgados o discriminatorios. El sesgo de datos ocurre cuando los datos utilizados para entrenar un modelo no representan la diversidad de la población del mundo real, lo que resulta en que el modelo produzca resultados sesgados o discriminatorios. Por ejemplo, si un modelo de lenguaje grande se entrena en datos de texto que están sesgados contra un género o etnia particular, el modelo puede producir lenguaje sesgado o discriminatorio al generar texto o hacer predicciones. De manera similar, si un modelo visual grande se entrena en datos de imagen que están sesgados contra ciertos grupos, el modelo puede producir resultados sesgados o discriminatorios al realizar tareas como el reconocimiento de objetos o la descripción de imágenes. El sesgo de datos puede tener consecuencias graves, ya que puede perpetuar e incluso amplificar las desigualdades sociales y económicas existentes. Por lo tanto, es crucial identificar y mitigar el sesgo de datos en los modelos grandes, tanto durante el entrenamiento como durante la implementación.

Una forma de mitigar el sesgo de datos es asegurarse de que los conjuntos de datos utilizados para entrenar modelos grandes sean diversos y representativos de la población del mundo real. Esto se puede lograr a través de una cuidadosa curación y ampliación del conjunto de datos, así como mediante el uso de métricas y técnicas de equidad durante el entrenamiento y la evaluación del modelo. Además, es importante monitorear y auditar regularmente los modelos grandes en busca de sesgo y tomar medidas correctivas cuando sea necesario. Esto puede implicar volver a entrenar el modelo en datos más diversos o utilizar técnicas de posprocesamiento para corregir resultados sesgados. En general, el sesgo de datos es una preocupación significativa en los modelos grandes, y es crucial tomar medidas proactivas para identificar y mitigar el sesgo para asegurar que estos modelos sean justos y equitativos.

Lado Ético

La decisión de OpenAI de otorgar derechos comerciales exclusivos a Microsoft para su gran modelo de lenguaje GPT-3 ha generado cierto debate dentro de la comunidad de IA. Por un lado, se puede argumentar que asociarse con una gran empresa de tecnología como Microsoft puede proporcionar los recursos y la financiación necesarios para avanzar aún más en la investigación y desarrollo de la IA. Además, Microsoft se ha comprometido a usar GPT-3 de manera responsable y ética y se ha comprometido a invertir en el desarrollo de la IA que está alineada con la misión de OpenAI. Por otro lado, algunos han expresado preocupaciones sobre el potencial de que Microsoft monopolice el acceso a GPT-3 y otras tecnologías avanzadas de IA, lo que podría limitar la innovación y crear desequilibrios de poder en la industria tecnológica. Además, algunos han argumentado que la decisión de OpenAI de otorgar derechos comerciales exclusivos a Microsoft va en contra de su misión declarada de avanzar en la IA de manera segura y beneficiosa, ya que podría priorizar los intereses comerciales sobre los beneficios sociales. En última instancia, si la decisión de OpenAI de otorgar derechos comerciales exclusivos a Microsoft es “correcta” o no depende de la perspectiva y los valores de cada uno. Si bien existen preocupaciones válidas sobre los posibles riesgos y desventajas de tal asociación, también hay posibles beneficios y oportunidades que podrían surgir al trabajar con una gran empresa de tecnología como Microsoft. Depende de la comunidad de IA y de la sociedad en su conjunto vigilar de cerca el impacto de esta asociación y garantizar que la IA se desarrolle y se implemente de manera segura, beneficiosa y equitativa para todos.

Cuota de mercado

Cada uno de estos modelos tiene sus propias fortalezas y debilidades, y se pueden utilizar para una variedad de tareas de procesamiento de lenguaje natural, como la traducción de idiomas, la generación de texto, la respuesta a preguntas y más. Como modelo de lenguaje de IA, ChatGPT se considera uno de los modelos de lenguaje más avanzados y efectivos disponibles actualmente. Sin embargo, hay otros modelos que se han desarrollado que pueden superar a ChatGPT en ciertas tareas, dependiendo de las métricas específicas que se utilicen para evaluar el rendimiento. Por ejemplo, algunos modelos han logrado puntajes más altos en tareas de referencia de procesamiento de lenguaje natural como GLUE (Evaluación General de Comprensión del Lenguaje) o SuperGLUE, que evalúan la capacidad de un modelo para entender y razonar sobre texto de lenguaje natural. Estos modelos incluyen:

• GShard-GPT3, un modelo de lenguaje a gran escala desarrollado por Google que logró un rendimiento de vanguardia en varias pruebas de referencia de NLP
• T5 (Transformador de Transferencia de Texto a Texto), también desarrollado por Google, que ha logrado un sólido rendimiento en una amplia gama de tareas de NLP
• GPT-Neo, un proyecto impulsado por la comunidad que tiene como objetivo desarrollar modelos de lenguaje a gran escala similares a GPT-3, pero que sean más accesibles y se puedan entrenar en una gama más amplia de hardware

Vale la pena señalar, sin embargo, que el rendimiento en estas pruebas de referencia es solo un aspecto de las capacidades generales de un modelo de lenguaje, y que ChatGPT y otros modelos pueden superar a estos modelos en otras tareas o en aplicaciones del mundo real. Además, el campo de la IA está en constante evolución, y se están desarrollando constantemente nuevos modelos que pueden ampliar los límites de lo que es posible.

Enlaces Útiles

1. ¿Qué está haciendo ChatGPT… y por qué funciona?
2. GPT-3 de OpenAI: https://openai.com/blog/gpt-3-unleashed/
3. BERT de Google: https://ai.googleblog.com/2018/11/open-sourcing-bert-state-of-art-pre.html
4. RoBERTa de Facebook: https://ai.facebook.com/blog/roberta-an-optimized-method-for-pretraining-self-supervised-nlp-systems/
5. T5 de Google: https://ai.googleblog.com/2020/02/exploring-transfer-learning-with-t5.html
6. CLIP de OpenAI (Preentrenamiento Contrastivo de Lenguaje-Imagen): https://openai.com/blog/clip/
7. Turing-NLG de Microsoft: https://www.microsoft.com/en-us/research/blog/microsoft-announces-turing-nlg-state-of-the-art-model-for-natural-language-generation/
8. Biblioteca de Transformadores de Hugging Face: https://huggingface.co/transformers/

Ihar Rubanau es Científico de Datos Senior en Sigma Software Group

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