#174 Zita Marinho - Como funcionam os algoritmos do ChatGPT e de outros Large Language Models?

Data: Fri, 01 Nov 2024 05:30:00 +0000  ·  Duração: 01:18:33

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José Maria Pimentel 00:00:00.00Olá, o meu nome é José Maria Pimentel e este é o 45 Graus. 00:00:10.16Como sempre, um muito obrigado aos novos mecenas do podcast. 00:00:13.60São eles a Bárbara Souza Coutinho, o José Bilro Cabreirinha e ainda o Luís Quelhas Valente. 00:00:20.40Muito obrigado a todos. 00:00:21.48E agora o episódio de hoje. 00:00:23.12Foi há quase dois anos que entrou em ser um chat GPT. 00:00:26.74E com isso o mundo voltou a ficar obcecado pela inteligência artificial. 00:00:31.14Uma coisa que acontece de tempos a tempos, mas desta forma com razão para isso. 00:00:34.66Porque subitamente com o chat GPT passámos a ter uma ferramenta com que conseguimos interagir quase como se fosse outro ser humano. 00:00:42.26Em alguns aspectos ainda continua muito aquém, mas em outros aspectos faz muito melhor do que nós faríamos ou pelo menos muito mais rápido do que nós faríamos. 00:00:49.50E entretanto, nestes últimos dois anos surgiram, obviamente, porque o mercado se tornou apelativo, vários outros modelos deste tipo, os chamados Large Language Models, modelos grandes que interpretam a nossa linguagem, como, por exemplo, o Claude da Anthropic ou o Gemini da Google, entre outros. 00:01:05.14Há uma série deles hoje em dia. 00:01:06.78Já motivado por esta onda, fiz há um ano o episódio com o Pedro Domingos, um grande episódio, por sinal. 00:01:12.06Mas foi também o episódio mais amplo, em que falámos de modelos de inteligência artificial de muitos outros tipos, para além destes modelos específicos. 00:01:18.90E por isso achei que fazia sentido fazer um episódio dedicado especificamente ao tipo de modelos em que o chat GPT se encaixa, para perceber como é que funciona a arquitetura deles e como é que foi possível, de repente, eles terem surpreendido tanta gente com o salto tão grande de performance que deram. 00:01:34.32Dificilmente podia pedir melhor convidada para este episódio. 00:01:37.46A Zita Marinho é investigadora na Google DeepMind, uma das principais empresas nesta área, criadora do Gemini, por exemplo, entre outros, onde trabalha atualmente na área de Reinforcement Learning, chamada Aprendizagem por Reforço, que é precisamente uma das componentes essenciais de modelos como o chat GPT. 00:01:54.14A Zita tem um duplo doutoramento em robótica, pelo Instituto de Robótica da Carnegie Mellon University, nos Estados Unidos, e pelo Instituto Superior Técnico. 00:02:01.78Começámos a nossa conversa pelo início de tudo, que é a família de modelos em que estes algoritmos como o chat GPT se encaixam. 00:02:08.66E que é uma família muito mais ampla, obviamente, e também muito mais antiga. 00:02:12.30São as chamadas Neural Networks, redes neuronais, que existem basicamente há décadas. 00:02:17.64A arquitetura destes modelos de redes neuronais é, como o nome indica, inspirada no cérebro humano, no nosso cérebro. 00:02:23.74E como é que funciona? 00:02:24.86Basicamente, como a Zita explica, entre os inputs que damos a este algoritmo e o output que ele depois vai gerar, há nestes modelos de redes neuronais, basicamente, várias camadas, compostas, cada uma delas, por uma série de nós, e cada um desses nós, em cada camada, está ligado a vários nós da camada seguinte. 00:02:40.94E é basicamente assim que o modelo interpreta os dados, o input que nós lhe damos. 00:02:45.08E qual é a inspiração no cérebro humano? 00:02:46.66É que estes nós são, basicamente, o equivalente aos neurónios do nosso cérebro, e as ligações entre os nós são equivalentes às sinapses que ligam os neurónios. 00:02:55.18Tal como a nossa mente funciona quando nós pensamos ativando bilhões de sinapses ao mesmo tempo, estas redes interpretam o input que nós lhe damos, ativando as ligações entre os nós mais relevantes para entender. 00:03:07.08Mas também é preciso não exagerar nesta analogia com o cérebro humano, porque o nosso cérebro, por exemplo, não tem várias camadas de neurónios, tem, de certa forma, uma única camada, e as nossas sinapses não funcionam exatamente desta forma. 00:03:18.18Funcionam de uma maneira binária, ou ativam ou não, e não propriamente com base nas funções matemáticas contínuas que estes modelos usam. 00:03:24.76E isto para não falar de aspectos biológicos, como o papel dos neurotransmissores, ou a importância das emoções na nossa mente, por exemplo. 00:03:31.16Nem de propósito, eu não estava à espera disso quando convidei a Zita, mas este ano houve dois prémios Nobel para a Inteligência Artificial. 00:03:37.80O prémio Nobel da Física foi atribuído a dois físicos que desenvolveram trabalho precisamente em torno destes modelos de redes neuronais e de aprendizagem automática, e o Nobel da Química premiou o trabalho de três investigadores, dois dos quais que trabalham, como a Zita, na Google DeepMind, e que conseguiram, através destes modelos, prever a estrutura das proteínas. 00:03:56.48Uma coisa que, dito assim, se calhar não parece assim tão complicada, mas é bastante difícil, é um dos fenómenos mais complicados da biologia. 00:04:02.82E o avanço que estes modelos deram foi tão grande que este prémio Nobel, o da Física, já há muito tempo que se dizia que ele poderia ser atribuído ao trabalho com estes modelos. 00:04:10.26Aliás, talvez alguns de vocês se lembrem que falámos sobre isso no episódio 157, com os irmãos Luís e João Batalha. 00:04:16.28Voltando às redes neuronais, esta família de modelos existia, como disse, já há muito tempo. 00:04:21.34O principal avanço que veio tornar possível modelos como o ChatGPT e outros modelos que também nos têm impressionado nos últimos anos e que geram som, imagens ou mesmo vídeo, que parece completamente realista, o que tornou possível estes modelos foi a invenção de um tipo específico de algoritmo, os chamados Transformers. 00:04:37.46Aliás, o T de Transformers é precisamente a terceira palavra da sigla do ChatGPT, que é Generative Pre-Trained Transformer. 00:04:45.28Ou seja, é um elemento essencial destes modelos, do ChatGPT e de muitos outros hoje em dia. 00:04:49.96E foi uma revolução nestas redes neuronais porque basicamente veio permitir ao algoritmo entender muito melhor os inputs que recebe, nomeadamente fazendo algo que era muito difícil até aqui, que é perceber como o significado das palavras muda consoante o contexto, ou seja, consoante o papel que elas têm na frase. 00:05:06.90Portanto, uma parte importante da nossa conversa foi a tentar perceber estes modelos de redes neuronais e a revolução que estes algoritmos Transformers trouxeram. 00:05:16.10Uma vez tendo compreendido isto, perguntei também à Asita quais são, na opinião dela, no estado atual, as maiores forças, mas também as fraquezas deste tipo de modelos. 00:05:23.96E também, uma vez percebendo nós, a arquitetura destes modelos, que dicas é que ela nos pode dar sobre como utilizá-los melhor. 00:05:30.92Imaginem, por exemplo, no ChatGPT, como calibrar o que nós escrevemos de maneira a tirar o melhor partido destes modelos, uma vez compreendendo a arquitetura deles. 00:05:38.84Isto é aquilo que se chama, pomposamente, na gíria desta área, Prompt Engineering. 00:05:43.38Engenharia de Prompting, que é basicamente os comandos que nós escrevemos na janela do ChatGPT e de outros modelos. 00:05:49.44Já agora, eu digo a certo ponto que no ChatGPT não é possível fazer parágrafos, mas percebi depois que isto não é verdade, verdade, como muitos de vocês, calhar, sabem. 00:05:58.22Basta fazer, já agora, para quem não souber, Shift-Enter, para fazer parágrafo dentro do ChatGPT. 00:06:03.10E, no final, perguntei-lhe também o que é que podemos esperar no futuro, que modelos é que aí vêm, como é que eles nos vão surpreender, será que este modelo já tem o essencial para replicar inteligência humana, será que faltam ainda outras revoluções ao nível dos algoritmos, será que faltam dados, enfim, no fundo, o que é que nós podemos esperar olhando para o futuro. 00:06:19.56Foi uma grande conversa, foi uma conversa também desafiante, preparem-se, este é daqueles episódios que vão dar luta, espero que gostem, e não liguem que nos momentos iniciais o som tem um problema e não está com grande qualidade. 00:06:30.78E agora, deixo-vos com Zita Marinho. 00:06:33.22Até à próxima. 00:06:41.12Muito bem-vindo ao 45 Gros. 00:06:42.58Olá, obrigada pelo convite. 00:06:44.36O tema da nossa conversa são os novos modelos de inteligência artificial. 00:06:47.94Eu digo novos, porque hoje em dia já não é, aliás, vamos falar disso, já não é só o ChatGPT, que são basicamente modelos com base em redes neuronais, com depois um acrescento chamado Transformers, que tem este nome sofisticado, que veio permitir a estes modelos fazer ainda mais do que faziam antes. 00:07:02.28E já lá vamos. 00:07:02.80Mas antes disso, como eu dizia, estes modelos fazem parte desta família de modelos chamados redes neuronais, que já existem há algum tempo, e é interessante, antes de ir aos Transformers a estes modelos novos, perceber como é que estes modelos funcionam e de onde é que eles vêm.
José Maria Pimentel 00:14:16.78Ah, uma gate Sim.
José Maria Pimentel 00:23:09.94e tu depois
José Maria Pimentel 00:26:08.54sim engraçado
José Maria Pimentel 00:47:52.14ou seja não
Zita Marinho 00:48:08.44e ajuda também às vezes a forma como a persona induz sim portanto que tipo de texto queres gerar por exemplo queres tirar uma dúvida qualquer sobre uma determinada matéria explica-me como se fosse um professor universitário é muito diferente do explica-me como se fosse um professor primário o tipo de resposta que vais ter vai ser diferente portanto isto ajuda por exemplo se quiseres gerar código gera como se fosse um code expert sim outras coisas que vale a pena falar se calhar é sobre a forma como estes modelos eram aprendidos pelo facto de nós termos só um único modelo e só estar sempre a aprender em texto houve uma parte em que começaram a aprender várias tarefas sempre a partir de como se fosse uma tarefa de geração de linguagem aquilo que vamos a falar no início a parte da descrição dos dígitos por exemplo podes ter várias tarefas de classificação mas que tu podes pô-las sempre como uma tarefa de linguagem e tentar prever qual é a próxima palavra apesar de ser uma tarefa de classificação ah podes convertê-la numa tarefa de linguagem o facto de terem convertido numa tarefa de linguagem também ajudou nisso porque permitiu o modelo aprender diversas tarefas e de repente consegues ter várias capacidades que o modelo consegue fazer tudo num só modelo que é um modelo de linguagem mas não está só a aprender a gerar texto está a aprender a fazer várias coisas vai aprender matemática vai aprender a fazer adição de dígitos etc apesar de ser um modelo de linguagem porque pus esta tarefa de aprender a somar e a resolver problemas matemáticos como um problema de geração de linguagem de geração de texto
José Maria Pimentel 01:00:47.34esses eram aqueles truques que se fazia mesmo para fazer o modelo errar a malta que andava a ver como é que fazia o modelo errar eu acho que eles já não erram nesse caso mas tu estás aí a tocar num ponto que eu ia ou seja parece-me que há aqui dois tipos de limitações mas que na verdade são muito diferentes para estes modelos passarem para o nível seguinte um tem a ver com os dados a que eles têm acesso não são tudo do mundo e portanto há grande parte do que se passa olha isto quer dizer por acaso este até pode ter acesso que vai dar um podcast mas parte da nossa experiência parte do contexto no fundo que é relevante aqueles modelos não têm acesso seja o modelo geral seja o modelo eventualmente criado para nós próprios e depois há a própria arquitetura do sistema e este modelo de redes neuronais com os transformers no fundo com esta capacidade de estar atento ao contexto isto é uma espécie de máquinas brutais de detectar padrões só como tu dizias os padrões podem não ser lógicos e portanto quando nós estamos a raciocinar estamos a fazer uma espécie de dança entre por um lado usar este nosso cérebro também ter essa capacidade de detectar padrões e portanto perceber o mundo de ter uma percepção sobre o mundo com base nisso e por outro lado a nossa capacidade de raciocínio que é lógica e que nos permite tirar conclusões por cima disso estes modelos à partida não estão programados para esta segunda coisa para a parte lógica para a parte lógica no entanto como tu dizias há bocado eles às vezes fazem coisas sim essas propriedades emergentes que a pessoa não esperaria e portanto a minha pergunta e portanto a minha pergunta é a pergunta para ti Zezita Marinho é a seguinte tu achas que estes algoritmos chegam lá assim havendo dados suficientes ou é preciso eu acho que sim
José Maria Pimentel 01:05:32.10ah ok porquê?
José Maria Pimentel 01:09:19.24essa é a outra
José Maria Pimentel 01:16:59.00isso exato exato