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第 1 課:AI、ML、DL 和 LLM 概述

人工智慧、機器學習、深度學習和大型語言模型全景。從1950年的歷史到2022年的ChatGPT時刻,LLM為何蓬勃發展,以及整個系列的學習路徑。

🧠 人工智慧與機器學習 — 第 0 課 第 1 課:AI、ML、DL 和 LLM 概述

人工智慧和法學碩士:從基礎到高級

第 1 部分:人工智慧和深度學習平台

亞洲開發網

簡介

在開始編寫程式碼或微調模型之前,您需要對該領域有一個大局。第一課將幫助您了解人工智慧是什麼、相關概念有何不同,以及為什麼 2022-2025 年對法學碩士來說是前所未有的繁榮。


1.什麼是人工智慧?簡史(1950 年 → 現在)

人工智慧 (AI) 是電腦科學的一個分支,研究如何創建能夠執行通常需要人類智慧的任務的系統:識別圖像、理解語言、下棋、駕駛等。

主要時間線

年份活動
1950艾倫·圖靈提出「圖靈測試」-測試機器能否模擬人類
1956達特茅斯會議—「人工智慧」一詞正式誕生
20 世紀 60 年代至 70 年代首個「AI寒冬」:期望遠超現實,資金枯竭
20 世紀 80 年代專家系統蓬勃發展然後衰落; “AI 冬天”週一
1997深藍 (IBM) 擊敗加里·卡斯帕羅夫——人工智慧歷史上的里程碑
2006Geoffrey Hinton 透過「深度信念網路」復興深度學習
2012AlexNet 大幅擊敗 ImageNet-深度學習成為主流
20172017 Google Brain 發表文章《Attention Is All You Need》→ Transformer 架構
2018Google伯特; OpenAI GPT-1
2020GPT-3(1750億參數)震驚社區
20222022 ChatGPT 上線-AI 2 個月覆蓋 1 億用戶
2023–2025LLM 競賽:GPT-4、Claude 3、Gemini、LLaMA 3、Mistral...

2. 區分AI/機器學習/深度學習/LLM

許多人可以互換使用這些術語,但它們是嵌套的,而不是同義詞。

人工智慧、機器學習、深度學習和法學碩士之間的嵌套關係圖

┌─────────────────────────────────────────────────────┐
│  Trí tuệ nhân tạo (AI)                              │
│                                                     │
│   ┌─────────────────────────────────────────────┐   │
│   │  Machine Learning (ML)                      │   │
│   │                                             │   │
│   │   ┌─────────────────────────────────────┐   │   │
│   │   │  Deep Learning (DL)                 │   │   │
│   │   │                                     │   │   │
│   │   │   ┌─────────────────────────────┐   │   │   │
│   │   │   │  Large Language Models      │   │   │   │
│   │   │   │  (LLM)                      │   │   │   │
│   │   │   └─────────────────────────────┘   │   │   │
│   │   └─────────────────────────────────────┘   │   │
│   └─────────────────────────────────────────────┘   │
└─────────────────────────────────────────────────────┘

###詳細對比

概念定義範例需要資料
人工智慧人體智慧模擬系統國際象棋引擎、聊天機器人、自動駕駛汽車取決於類型
ML人工智慧從數據中學習而不是硬程式設計垃圾郵件過濾器、Netflix 建議數千至數百萬個樣本
DLML 使用多層神經網路人臉辨識、翻譯數百萬至數十億樣本
法學碩士超大規模深度學習、基於文本的訓練ChatGPT,克勞德,雙子座數萬億代幣

底線: 並非所有 AI 都是 ML,並非所有 ML 都是 DL,LLM 是 DL 的一種特殊形式。


3. 為什麼LLM在2022-2025年蓬勃發展?

3.1 ChatGPT 時刻

2022年11月30日,OpenAI推出ChatGPT。僅在前 5 天,它就達到了 100 萬用戶——比歷史上任何技術產品都要快。到 2023 年 1 月,用戶數達到 1 億。這是人工智慧第一次成為一般大眾(而不僅僅是研究人員)的流行工具。

3.2 縮放定律—縮放定律

2020 年,OpenAI 發表了一篇關於 Scaling Laws 的重要論文:如果同時以一定比例增加模型參數數量、資料量和計算能力,效能將以 可預測 的方式提高。

Hiệu năng ∝ (Tham số)^α × (Dữ liệu)^β × (Compute)^γ

這意味著:不需要演算法突破——只需金錢和GPU,你就可以建立更好的模型。這就是大公司投入數十億美元投入人工智慧競賽的原因。

3.3 三因素匯聚

  1. 資料: 網路產生數萬億字的文字(Common Crawl、維基百科、GitHub、書籍...)
  2. 運算: GPU/TPU 越來越強大(NVIDIA A100、H100);雲端運算很受歡迎
  3. 架構: Transformer (2017) 取代 RNN — 更好的平行化,更好的擴展

3.4 RLHF — ChatGPT 的秘密

ChatGPT 不只是一個更大的 GPT-3。秘密是RLHF(人類回饋強化學習):訓練模型根據人類的期望和價值觀做出回應,而不是僅僅針對「猜測下一個單字」進行最佳化。這就是從「語言模型」到「AI助手」的跨越。


4. 特色法學碩士:比較表

型號組織參數(估計)開源優勢
GPT-4o開放人工智慧~200B(隱藏)沒有多功能、多模式、工具使用
克勞德 3.5 十四行詩人擇~100B(隱藏)沒有長論證、安全性、編碼
雙子座1.5 ProGoogle~500B(隱藏)沒有上下文視窗 1M 代幣
駱駝 3.1 405B元405B405B是的最強大的開源、可自架
米斯特拉爾大米斯特拉爾人工智慧~100B(隱藏)部分高效、多語言
Qwen2.5 72B阿里巴巴72B72B是的代碼、數學、中文/越南語好
Φ3.5微軟3.8B是的結構緊湊,可在筆記型電腦上運行

學習者註意事項: 在 2024 年至 2025 年,開源和閉源之間的界限變得越來越模糊。 「開放權重」不同於「開源」(開放訓練程式碼)。 LLaMA 是開放權重,不是傳統意義上的開源。


5.本系列的路線圖

從基礎到實際應用的學習路徑

本系列分為5個主要部分:

Phần 1: Nền tảng AI & Deep Learning (Bài 1–5)
   ├── Bài 1: Tổng quan (bài này)
   ├── Bài 2: Toán học cho AI
   ├── Bài 3: Neural Networks cơ bản
   ├── Bài 4: Deep Learning Overview (CNN, RNN, LSTM)
   └── Bài 5: Attention Mechanism

Phần 2: Kiến trúc Transformer (Bài 6–9)
   ├── Bài 6: The Transformer Architecture
   ├── Bài 7: BERT & Encoder Models
   ├── Bài 8: GPT & Decoder Models
   └── Bài 9: Modern LLM Architectures

Phần 3: Làm việc với LLM (Bài 10–14)
   ├── Bài 10: Prompting & Prompt Engineering
   ├── Bài 11: OpenAI / Anthropic API
   ├── Bài 12: LangChain & LlamaIndex
   ├── Bài 13: RAG — Retrieval Augmented Generation
   └── Bài 14: Vector Databases

Phần 4: Fine-tuning & Deployment (Bài 15–19)
   ├── Bài 15: Fine-tuning cơ bản
   ├── Bài 16: LoRA & QLoRA
   ├── Bài 17: Quantization & Optimization
   ├── Bài 18: Deployment với vLLM & Ollama
   └── Bài 19: Production MLOps cho LLM

Phần 5: Ứng dụng thực tế (Bài 20–24)
   ├── Bài 20: AI Agents & Tool Use
   ├── Bài 21: Multimodal AI
   ├── Bài 22: Code Generation & AI-assisted Dev
   ├── Bài 23: AI trong doanh nghiệp Việt Nam
   └── Bài 24: Xu hướng & Tương lai

先決條件: 基礎Python(知道如何寫函數、迴圈、類別)。數學和理論問題將從頭開始解釋。


6.安裝環境

6.1 安裝Python

建議 Python 3.11(截至 2025 年,穩定,對大多數 AI 庫提供最佳支援)。

# Kiểm tra Python đã có chưa
python --version
# hoặc
python3 --version

6.2 Conda — 虛擬環境管理

Conda 是 AI/ML 的最佳環境管理工具,因為它可以處理 Python 和 C/CUDA 函式庫。

# Tải Miniconda (nhỏ gọn hơn Anaconda)
# Truy cập: https://docs.conda.io/en/latest/miniconda.html

# Tạo môi trường cho series này
conda create -n ai-llm python=3.11 -y
conda activate ai-llm

# Cài các thư viện cơ bản
conda install numpy pandas matplotlib jupyter -y
pip install torch torchvision --index-url https://download.pytorch.org/whl/cu121
pip install transformers datasets accelerate
pip install openai anthropic langchain

6.3 推薦的目錄結構

ai-llm-series/
├── notebooks/          # Jupyter notebooks cho từng bài
│   ├── 01_overview/
│   ├── 02_math/
│   └── ...
├── src/                # Code Python tái sử dụng
│   ├── models/
│   └── utils/
├── data/               # Dataset nhỏ để thực hành
└── requirements.txt

6.4 Jupyter 實驗室

pip install jupyterlab
jupyter lab   # Mở trình duyệt tại http://localhost:8888

6.5 環境測試

# Chạy cell này trong Jupyter để kiểm tra
import sys
import numpy as np
import torch

print(f"Python: {sys.version}")
print(f"NumPy: {np.__version__}")
print(f"PyTorch: {torch.__version__}")
print(f"CUDA available: {torch.cuda.is_available()}")

if torch.cuda.is_available():
    print(f"GPU: {torch.cuda.get_device_name(0)}")
    print(f"VRAM: {torch.cuda.get_device_properties(0).total_memory / 1e9:.1f} GB")
else:
    print("Đang chạy trên CPU — vẫn ổn cho các bài đầu!")

6.6 不含 GPU

無需擔心!第一課(第 1-7 課)在 CPU 上運作良好。從第 8 課開始需要 GPU。您可以使用:

  • Google Colab(免費,T4 GPU): colab.research.google.com
  • Kaggle Notebooks(免費,每週 30 小時 GPU): kaggle.com/code
  • Vast.ai / RunPod:便宜 GPU 租賃(RTX 3090 約 0.3–0.5 美元/小時)

課程總結

  • 人工智慧是一個廣闊的領域; ML 是從資料中學習的人工智慧; DL 是使用深度神經網路的機器學習; LLM 是大規模的文字深度學習
  • LLM 的爆發得益於三個匯聚因素:海量資料 + 強大的 GPU + Transformer 架構
  • ChatGPT(2022 年 11 月)是人工智慧的「iPhone 時刻」——將科技帶給大眾
  • 本系列將從數學基礎到構建實用的法學碩士應用程序
  • 現在安裝 Python 3.11 + Conda + PyTorch 為下一課做好準備

練習

1.安裝Conda環境並成功運行6.5節測試程式碼 2. 在Google Colab上建立帳戶並測試運行筆記本 3. 閱讀原文「Attention Is All You Need」(2017)的摘要: arxiv.org/abs/1706.03762 4. 列出您每天使用的 3 個 AI 應用程序,並確定它們屬於哪種類型的 AI(ML、DL、LLM 或基於規則的 AI)