Domain2
Task Statement 2.1 Lesson 1
O texto fornece uma introdução clara e concisa aos conceitos básicos da Inteligência Artificial Generativa (IA Generativa). Aqui estão os principais pontos abordados:
O que é IA Generativa:
- É um subconjunto do aprendizado profundo (Deep Learning).
- Sua principal função é gerar conteúdo novo e original, em vez de classificar ou encontrar conteúdo existente.
- Pode criar diversos tipos de conteúdo, como texto, imagens, áudio, vídeo e até código.
- Aprende padrões e representações a partir de grandes volumes de dados de treinamento.
- Utiliza esse conhecimento para gerar outputs que se assemelham aos dados de treinamento.
Modelos de Fundação:
- A IA Generativa frequentemente usa modelos de fundação, que são treinados em grandes quantidades de dados.
- Esses modelos buscam padrões estatísticos em diferentes modalidades, como linguagem natural e imagens.
- São redes neurais grandes e complexas, com bilhões de parâmetros aprendidos durante o treinamento (pré-treinamento).
- Modelos maiores, com mais parâmetros, possuem mais “memória” e podem executar tarefas mais avançadas.
- Podem ser usados diretamente ou adaptados para casos de uso específicos através de técnicas de ajuste fino (fine-tuning).
Como os Modelos Funcionam:
- No coração da IA Generativa estão os modelos, construídos com redes neurais, recursos de sistema, dados e prompts.
- O treinamento equipa o modelo com o conhecimento necessário para gerar outputs únicos.
- O modelo recebe dados ou texto (o prompt) como entrada e fornece uma saída.
- Essa saída é uma “adivinhação” de qual deve ser a próxima palavra ou token.
Redes Transformer:
- O elemento central da IA Generativa atual é a rede transformer, introduzida em 2017.
- Grandes Modelos de Linguagem (LLMs) como o ChatGPT são baseados nessa arquitetura.
- Esses LLMs são pré-treinados em grandes volumes de dados textuais da internet, construindo uma ampla base de conhecimento.
- Podem ser ajustados para tarefas específicas com relativamente poucos dados adicionais.
Aplicações e Conceitos Importantes:
- A IA Generativa pode ser usada para diversas tarefas e casos de uso de conteúdo.
- LLMs podem interpretar instruções em linguagem natural e executá-las como um humano.
- O texto enfatiza a importância de entender conceitos como:
- Prompt: A entrada fornecida ao modelo.
- Inference: O processo de gerar uma saída a partir do prompt.
- Completion: A saída gerada pelo modelo.
- Context Window: A quantidade de informações que o modelo pode considerar ao gerar uma saída.
- Tokens: As unidades básicas de texto que o modelo processa.
- Vocabulário dos LLMs: O conjunto de tokens que o modelo conhece.
- Tokenizer: O processo de converter texto em tokens.
- Prompt Engineering: A arte de criar prompts eficazes para obter os resultados desejados.
Base Matemática:
- Modelos de Machine Learning (ML), IA e IA Generativa utilizam estatística e álgebra linear para seus cálculos, incluindo modelagem de probabilidade, função de perda e multiplicação de matrizes.
- Esses cálculos são cruciais no aprendizado profundo, pois os modelos trabalham com números, não diretamente com dados brutos.
Prompt Engineering e In-Context Learning:
- Se o modelo não produzir o resultado desejado inicialmente, o prompt engineering pode ser usado para refinar a entrada.
- Incluir exemplos da tarefa desejada dentro do prompt é chamado de “in-context learning”.
- Essa técnica ajuda os LLMs a aprender mais sobre a tarefa ao fornecer exemplos ou dados adicionais no prompt.
- O prompt contém instruções e conteúdo, e o in-context learning pode ser implementado com inferência “few-shot”, “zero-shot” e “one-shot”.
Em resumo, o texto oferece uma visão geral fundamental da IA Generativa, explicando o que é, como funciona em alto nível (com foco em modelos de fundação e redes transformer), suas possíveis aplicações e os principais conceitos que precisam ser compreendidos para trabalhar com essa tecnologia. O texto também introduz a importância do prompt e técnicas para otimizar a interação com modelos generativos.
Task Statement 2.1 Lesson 2
Análise do Texto sobre Conceitos Básicos de IA Generativa
O texto apresenta uma introdução aos conceitos fundamentais da Inteligência Artificial Generativa (IA Generativa), com foco no modelo Transformer. Ele é estruturado como uma parte de uma aula ou projeto maior, indicando uma progressão lógica dos tópicos.
Principais pontos abordados:
- IA Generativa: Definida como uma técnica de aprendizado de máquina que cria conteúdo que imita a capacidade humana. O elemento central da IA Generativa atual é a rede Transformer.
- Modelos Fundacionais Pré-Treinados: Menciona a existência de modelos pré-treinados disponíveis publicamente, como o SageMaker JumpStart, que serão detalhados posteriormente. Isso indica que o projeto se baseia em tecnologias existentes.
- Tokenização: Explica que modelos de linguagem convertem texto humano em vetores de IDs de tokens (input IDs), onde cada ID representa um token no vocabulário do modelo.
- Vetor: Define vetor como uma lista ordenada de números que representam características de uma entidade ou conceito (palavras, frases, etc.). Destaca a capacidade dos vetores de codificar relações semânticas, analogias e hierarquias. A analogia com uma planilha Excel ajuda a visualizar um vetor como uma localização em um espaço vetorial.
- Embeddings: Apresenta embeddings como representações numéricas vetorizadas de qualquer entidade (texto, imagem, vídeo, áudio) que capturam seu significado semântico. A proximidade entre vetores no espaço indica similaridade semântica. Os embeddings são a saída do processo de tokenização e são cruciais para o modelo entender a linguagem.
- Rede Transformer: Introduz o Transformer como o elemento central da IA Generativa, destacando a inovação do mecanismo de autoatenção.
- Autoatenção (Self-Attention): Explica como esse mecanismo permite que o modelo pondere a importância de diferentes partes da entrada ao gerar cada token de saída. Isso possibilita a captura de dependências de longo alcance e relações contextuais, superando limitações de arquiteturas anteriores como as RNNs. O processo de cálculo de vetores de consulta (query), chave (key) e valor (value) e o uso de produtos escalares para determinar os pesos de atenção são brevemente descritos.
- Positional Embeddings: Explica que esses embeddings codificam a posição relativa de cada token na sequência, permitindo que o modelo distinga tokens idênticos em diferentes posições, crucial para entender a estrutura da frase e a ordem das palavras.
- Inferência do Modelo: Descreve como o Transformer auxilia o modelo a gerar a conclusão de um prompt de entrada, utilizando a autoatenção para computar representações das sequências de entrada.
- Artigo “Attention is all you need”: Menciona o artigo seminal que introduziu a arquitetura Transformer, destacando seu desempenho superior em tarefas de tradução automática em comparação com modelos baseados em RNNs e CNNs. Brevemente menciona a estrutura do Transformer com encoder e decoder, subcamadas, conexões residuais, normalização de camada e codificação posicional.
- Pré-treinamento e Fine-tuning: Explica que o Transformer ajuda o modelo a obter compreensão contextual da linguagem durante essas etapas. Ressalta que não é necessário entender os detalhes de baixo nível da arquitetura, mas sim compreender seu papel nos bastidores.
- Recursos Adicionais: Informa a adição de um link para o artigo “Attention is all you need” e flashcards para cobrir mais conceitos relacionados.
- Próximos Passos: Indica que a explicação dos conceitos básicos de IA Generativa (tarefa 2.1) continuará na próxima lição.
Análise Geral:
O texto oferece uma introdução clara e concisa aos conceitos básicos de IA Generativa, focando no papel fundamental do Transformer. A linguagem é acessível, utilizando analogias (como a planilha Excel) para facilitar a compreensão de conceitos abstratos como vetores. A estrutura do texto, com pausas para perguntas e referências a recursos adicionais, sugere uma abordagem didática.
Pontos Fortes:
- Clareza nas explicações: Conceitos complexos são apresentados de forma simplificada e com exemplos.
- Foco no Transformer: O texto direciona a atenção para a arquitetura chave da IA Generativa moderna.
- Analogias úteis: A comparação com a planilha Excel ajuda a visualizar o conceito de vetor.
- Estrutura pedagógica: A divisão em tópicos, as pausas para perguntas e as referências a materiais complementares facilitam o aprendizado.
- Contextualização do projeto: A menção a tarefas futuras e recursos existentes (SageMaker JumpStart) coloca o aprendizado em um contexto prático.
Possíveis Melhorias (não necessárias para a compreensão básica, mas para um público mais técnico):
- Maior detalhe técnico (opcional): Para um público mais técnico, poderia haver uma breve menção às dimensões dos embeddings ou à matemática básica por trás da autoatenção (produto escalar, softmax). No entanto, o texto parece direcionado a um público que busca uma compreensão conceitual inicial.
Em resumo, o texto cumpre bem o objetivo de explicar os conceitos básicos de IA Generativa, com foco no Transformer, de forma acessível e organizada. Ele prepara o terreno para discussões mais aprofundadas sobre modelos pré-treinados e outros aspectos da área.
- IA Generativa: Cria conteúdo humano-mimético.
- Modelos Fundacionais: Pré-treinados, disponíveis publicamente.
- Tokenização: Texto vira IDs numéricos.
- Vetor: Lista ordenada de números.
- Embeddings: Vetores com significado semântico.
- Transformer: Rede neural central da IA.
- Autoatenção: Pondera importância da entrada.
- Positional Embeddings: Codifica ordem dos tokens.
- Inferência: Transformer gera conclusões.
- Artigo “Attention”: Modelo supera arquiteturas antigas.
- Pré/Fine-tuning: Modelo ganha entendimento.
- Recursos: Link e flashcards adicionados.
- Próxima Lição: Continuação dos conceitos.
Task Statement 2.1 Lesson 3
O texto aborda o desenvolvimento e as características de modelos de linguagem grandes (LLMs) e modelos de Inteligência Artificial generativa multimodal e de difusão. Aqui estão os principais pontos discutidos:
Modelos de Linguagem Grandes (LLMs):
- Escalabilidade e Capacidade: Modelos maiores tendem a funcionar melhor sem necessidade de aprendizado in-context adicional ou treinamento posterior, impulsionando o desenvolvimento de modelos cada vez maiores.
- Pilares do Desenvolvimento: O avanço dos LLMs é resultado da arquitetura Transformer altamente escalável, acesso a grandes volumes de dados para treinamento e recursos computacionais mais potentes.
- Desafios do Escalamento Contínuo: Treinar modelos muito grandes é difícil e caro, levantando a questão sobre os limites do crescimento desses modelos.
- Representação Estatística da Linguagem: LLMs codificam uma representação estatística profunda da linguagem, aprendida durante a fase de pré-treinamento com grandes quantidades de dados não estruturados.
- Pré-treinamento:
- Utiliza grandes volumes de dados textuais de diversas fontes (internet, textos compilados).
- É um processo de aprendizado auto-supervisionado onde o modelo internaliza padrões e estruturas da linguagem.
- O objetivo do treinamento varia dependendo da arquitetura do modelo.
- Os pesos do modelo são atualizados para minimizar a perda do objetivo de treinamento.
- O encoder gera embeddings (representações vetoriais) para cada token.
- Requer grande poder computacional e o uso de GPUs.
- Processamento de Dados de Treinamento: Dados coletados precisam ser processados para aumentar a qualidade, mitigar vieses e remover conteúdo prejudicial. Estima-se que apenas 1% a 3% dos tokens são usados para pré-treinamento após essa curadoria.
Inteligência Artificial Generativa Multimodal:
- Unimodal vs. Multimodal: Modelos unimodais trabalham com um único tipo de dado (ex: LLMs com texto), enquanto modelos multimodais utilizam múltiplas modalidades (imagem, vídeo, áudio, etc.).
- Vantagens da Multimodalidade: Permite entender diversas fontes de dados e gerar previsões mais robustas.
- Aplicações da IA Generativa Multimodal: Marketing, legenda de imagens, design de produtos, atendimento ao cliente, chatbots e avatares.
- Capacidades de Modelos Multimodais: Processam e geram múltiplos tipos de dados, inclusive em combinação, permitindo raciocínio cross-modal, tradução, busca e criação que se assemelham mais à inteligência humana.
- Exemplos de Tarefas Multimodais: Legenda de imagens, resposta visual a perguntas e síntese de imagem a partir de texto (exemplos: DALL-E, Stable Diffusion, Midjourney).
Modelos de Difusão:
- Aplicações: Suportam diversas tarefas para modelos multimodais, como geração, upscaling e inpainting de imagens.
- Princípio de Funcionamento: Aprendem a reverter um processo gradual de adição de ruído.
- Vantagens: Oferecem maior controle na qualidade e diversidade das imagens geradas.
- Componentes Principais: Forward diffusion (adição gradual de ruído), reverse diffusion (remoção iterativa do ruído) e stable diffusion.
- Stable Diffusion: Opera em um espaço latente de menor dimensão (em vez do espaço de pixels), facilitando a geração de imagens a partir de texto (disponível no Amazon SageMaker JumpStart).
- Comparação com Outras Abordagens Generativas (GANs e VAEs): Modelos de difusão tendem a produzir resultados de maior qualidade, com mais diversidade e consistência, além de serem mais estáveis e fáceis de treinar.
- Exemplos de Modelos de Difusão: Stable Diffusion (imagem), Whisper (reconhecimento e tradução de fala), AudioLM (geração de áudio).
Infraestrutura e Ferramentas da AWS:
- A AWS oferece serviços e ferramentas para construir e implantar modelos multimodais e de difusão.
- O SageMaker suporta frameworks de deep learning como TensorFlow e PyTorch, com módulos para dados multimodais.
- A AWS também oferece modelos pré-treinados (como Stable Diffusion) que podem ser ajustados e implantados com poucas linhas de código.
O texto encerra com uma pausa, indicando que a discussão sobre a “task statement 2.1” continuará na próxima lição.
Modelos de Linguagem Grandes (LLMs)
- Modelos maiores, melhor desempenho
- Escalabilidade impulsiona desenvolvimento
- Transformer, dados, computação
- Treinamento caro e difícil
- Limites do crescimento?
- Representação estatística da linguagem
- Pré-treinamento com vastos dados
- Aprendizado auto-supervisionado
- Atualização de pesos do modelo
- Geração de embeddings
- Requer grande poder computacional
- Processamento de dados essencial
- Qualidade, bias, remoção
- 1-3% tokens pré-treinamento
IA Generativa Multimodal
- Unimodal versus multimodal
- Múltiplas modalidades, mais robustez
- Aplicações diversas da multimodalidade
- Entendimento diverso de dados
- Raciocínio cross-modal
- Exemplos de tarefas multimodais
- Legenda, perguntas visuais
- Texto para imagem (DALL-E)
Modelos de Difusão
- Geração, upscaling, inpainting
- Reversão de processo de ruído
- Controle de qualidade e diversidade
- Forward, reverse, stable diffusion
- Remoção iterativa do ruído
- Stable Diffusion em espaço latente
- Geração texto para imagem
- Melhor que GANs e VAEs
- Qualidade, diversidade, estabilidade
- Exemplos: Stable, Whisper, AudioLM
AWS e Modelos Generativos
- Serviços para modelos multimodais
- SageMaker suporta frameworks
- Modelos pré-treinados disponíveis
- Fácil ajuste e implantação
Próxima Lição
- Continuação da task statement 2.1
Task Statement 2.1 Lesson 4
O texto aborda o conceito de Inteligência Artificial Generativa (IA Generativa), focando principalmente em Grandes Modelos de Linguagem (LLMs) e seus principais casos de uso.
Aqui estão os pontos chave do texto:
- Definição de LLMs como IA Generativa: O texto começa definindo LLMs como um tipo de IA generativa que pode ser aplicada a diversas tarefas sem necessidade de ajuste fino (fine-tuning).
- Casos de Uso para Geração de Texto:
- Escrita e Reesrita: Adaptação de textos para diferentes públicos, como converter documentos técnicos em linguagem mais acessível para iniciantes.
- Sumarização de Texto: Geração de resumos concisos de documentos longos, como relatórios técnicos, financeiros, legais, artigos de notícias, etc.
- Ferramentas da AWS para IA Generativa: O texto menciona serviços e ferramentas da Amazon Web Services (AWS) para a construção de aplicações de IA generativa para criação de conteúdo:
- Amazon Bedrock e Amazon Titan: Modelos pré-treinados para texto, imagem e áudio que podem ser ajustados para casos de uso específicos.
- SageMaker e Amazon Q Developer (anteriormente CodeWhisperer): Suporte para geração e completação de código.
- Amazon Sumerian: Oferta para produção virtual e criação de conteúdo 3D.
- Outros Casos de Uso Mencionados (sem detalhe): Além da geração de texto, o texto lista outros exemplos de aplicações de IA generativa, incluindo: extração de informação, resposta a perguntas, classificação, identificação de conteúdo prejudicial, tradução, sistemas de recomendação, marketing e anúncios personalizados, chatbots, agentes de atendimento ao cliente e busca.
- IA Generativa como Ferramenta para Desenvolvedores (Geração de Código):
- Aceleração do desenvolvimento de software através da geração de trechos de código funcionais e até programas inteiros a partir de descrições em linguagem natural ou exemplos.
- Automatização de tarefas rotineiras de programação, como completação de código e tradução entre linguagens.
- Amazon Q Developer: Gera sugestões de código em tempo real com base em comentários e código existente.
- A AWS cuida da infraestrutura, gerenciamento de dados, treinamento de modelos e inferência, permitindo que os usuários foquem nos seus casos de uso e aplicações.
- Arquiteturas de Modelos Generativos: O texto menciona a importância de entender diferentes arquiteturas como Redes Adversárias Generativas (GANs), Autoencoders Variacionais (VAEs) e Transformers, destacando que cada uma tem vantagens e limitações únicas, e a escolha depende do objetivo e do conjunto de dados.
- Próxima Lição: O texto indica que a discussão sobre o tópico 2.1 continuará na próxima lição.
Em resumo, o texto fornece uma introdução aos LLMs como IA generativa e destaca seus principais casos de uso, com ênfase na geração e sumarização de texto, além da sua aplicação como ferramenta para desenvolvedores na geração de código. Também introduz as ferramentas da AWS que suportam essas aplicações e a importância de conhecer as diferentes arquiteturas de modelos generativos.
Task Statement 2.1 Lesson 5
O texto discute o ciclo de vida de um projeto de Inteligência Artificial Generativa (IAG), desde a concepção até a implementação e monitoramento. Ele apresenta diferentes perspectivas sobre as etapas envolvidas e oferece conselhos práticos para o desenvolvimento de modelos de linguagem grandes (LLMs).
Principais pontos abordados no texto:
- Ciclo de Vida Geral de Projetos de IAG:
- Identificação do caso de uso
- Experimentação e seleção
- Adaptação, alinhamento e aumento
- Avaliação
- Implantação e iteração
- Monitoramento
- Primeira Etapa do Ciclo (Foco em Modelagem):
- Definição de objetivos
- Coleta de dados
- Processamento de dados
- Seleção do modelo
- Treinamento e desenvolvimento do modelo
- Desenvolvimento do Modelo (Próxima Etapa):
- Engenharia de features
- Construção
- Testes
- Validação
- Otimização
- Escalabilidade
- Implantação e Manutenção (Última Etapa):
- Avaliação do modelo
- Implantação
- Feedback
- Atualizações
- Segurança
- Escalabilidade
- Ciclo de Vida do Modelo Fundacional (Perspectiva do Guia de Exame):
- Seleção de dados
- Seleção do modelo
- Pré-treinamento
- Fine-tuning
- Avaliação
- Implantação
- Feedback
-
Importância da Definição do Escopo: Enfatiza a necessidade de definir o escopo do projeto de forma precisa e restrita, considerando a função específica do LLM na aplicação. Isso pode economizar tempo e custos de computação.
-
Escolha do Modelo Inicial: A decisão de treinar um modelo do zero ou utilizar um modelo base existente.
- Ajuste Fino e Prompt Engineering:
- A avaliação do desempenho do modelo e a possibilidade de treinamento adicional.
- A importância do prompt engineering (aprendizagem in-context com exemplos) para melhorar o desempenho.
- A técnica de fine-tuning (aprendizagem supervisionada) como alternativa quando o prompt engineering não é suficiente.
- A técnica de Reinforcement Learning from Human Feedback (RLHF) para garantir que o modelo se comporte de acordo com as preferências humanas.
-
Avaliação Contínua: A necessidade de utilizar diferentes métricas e benchmarks para avaliar o desempenho e o alinhamento do modelo. O processo de adaptação e alinhamento é geralmente iterativo.
-
Estratégia Preferencial: O autor prefere começar com prompt engineering e avaliação, e depois utilizar fine-tuning para melhorias, sempre revisando o prompt engineering.
-
Implantação: O processo de deploy do modelo na infraestrutura e integração com a aplicação, otimizando recursos computacionais e a experiência do usuário.
- Infraestrutura Adicional e Limitações dos LLMs: Considerações sobre a infraestrutura necessária e reconhecimento das limitações inerentes aos LLMs, como alucinações e dificuldades com raciocínio complexo e matemática, que podem ser difíceis de superar apenas com treinamento.
Em resumo, o texto oferece uma visão geral abrangente do ciclo de vida de projetos de IAG, destacando a importância de um planejamento cuidadoso, experimentação, ajuste fino e avaliação contínua para o sucesso do projeto. Ele também antecipa a próxima etapa da discussão, focando na “task statement 2.2”.
Task Statement 2.2 Lesson 1
O texto apresenta uma introdução ao tema das capacidades e limitações da inteligência artificial generativa (IA generativa) para solucionar problemas de negócios, sendo esta a segunda tarefa do Domínio 2 de um curso. A explicação está dividida em três lições, e este trecho corresponde ao início.
Principais pontos abordados:
- IA Generativa como Tecnologia de Propósito Geral: Assim como o aprendizado profundo, a IA generativa e os LLMs (Large Language Models) são tecnologias com diversas aplicações em diferentes setores da economia, não se limitando a um único uso.
- Vantagens da IA Generativa:
- Adaptabilidade: Capacidade de se ajustar a diferentes tarefas e contextos.
- Responsividade: Habilidade de gerar saídas relevantes e coerentes com as entradas.
- Simplicidade: Potencial para tornar a construção de aplicações de IA mais direta e acessível em comparação com sistemas de IA tradicionais.
- Impacto nos Negócios: A IA generativa pode auxiliar empresas a construir aplicações valiosas de IA a custos mais baixos e com maior rapidez.
- Importância de Compreender as Limitações: É crucial entender o que a IA generativa não pode fazer para garantir o desenvolvimento de modelos responsáveis, éticos e justos, alinhados com o uso responsável da IA (que será aprofundado no Domínio 4).
- Teste Prático para Avaliar a Capacidade de LLMs: A pergunta “Uma criança de 10 anos conseguiria seguir as instruções no prompt e completar a tarefa?” é apresentada como um guia para avaliar se uma determinada tarefa é adequada para um LLM.
- Exemplo Positivo: Identificar se um e-mail é uma reclamação (tarefa que uma criança de 10 anos provavelmente conseguiria realizar).
- Exemplo Negativo: Escrever um artigo sobre um novo serviço da AWS sem informações prévias sobre ele (tarefa que nem um adulto sem informação conseguiria realizar detalhadamente).
- Natureza das Interações com LLMs: Cada interação com um LLM é tratada isoladamente, sem memória de conversas anteriores. Isso significa que não é possível “treinar” o modelo em tempo real sobre especificidades do negócio ou preferências de estilo (embora o fine-tuning seja uma possibilidade para isso).
- Próximos Passos: O texto indica que a discussão sobre a tarefa 2.2 continuará na próxima lição.
Em resumo, o texto introduz a IA generativa como uma ferramenta poderosa e versátil para negócios, destacando seus benefícios em termos de flexibilidade e potencial de redução de custos. Contudo, enfatiza a necessidade de compreender suas limitações para um uso ético e responsável, utilizando um teste prático simples para avaliar a adequação de tarefas para LLMs.
Task Statement 2.2 Lesson 2
O texto aborda diversos aspectos importantes relacionados ao uso e desenvolvimento de Large Language Models (LLMs), com foco em aprimoramento e avaliação. Aqui está um resumo dos principais pontos:
Uso de Aplicações LLM e o Ciclo de Vida de Projetos de IA Generativa:
- O texto inicia mencionando a continuidade da discussão sobre o uso de aplicações LLM dentro do contexto do ciclo de vida de projetos de IA generativa.
Fine-tuning com Instruções:
- O objetivo do fine-tuning com instruções é treinar o modelo para compreender melhor prompts em linguagem humana e gerar respostas mais naturais e semelhantes às humanas.
- Essa abordagem pode melhorar a sustentabilidade do desempenho do modelo em comparação com a versão pré-treinada original.
Desafios com a Linguagem Natural e Comportamento de LLMs:
- Gerar linguagem natural e evitar comportamentos inadequados (toxicidade, agressividade, informações perigosas) são desafios significativos.
- Esses problemas ocorrem porque os LLMs são treinados em grandes volumes de dados da internet, que podem conter linguagem problemática.
Alucinações:
- LLMs podem fornecer respostas confiantes, mas incorretas, mesmo sobre informações factualmente erradas (exemplo da dieta para diabéticos). Isso é chamado de “alucinação”.
- É crucial verificar as respostas de LLMs com fontes confiáveis antes de considerá-las corretas.
Valores Humanos e Alinhamento:
- É importante que os LLMs não gerem conteúdo prejudicial (ofensivo, discriminatório, ilícito).
- Os valores de utilidade (helpfulness), honestidade (honesty) e não-maleficência (harmlessness) guiam o uso responsável de IA.
- O fine-tuning com feedback humano pode alinhar melhor os modelos com as preferências humanas e aumentar esses valores, além de reduzir toxicidade e informações incorretas.
Interpretabilidade do Modelo:
- A interpretabilidade de um modelo de machine learning se refere à facilidade de compreender suas previsões.
- Existe um trade-off entre o desempenho do modelo (o que ele prevê) e sua interpretabilidade (por que ele fez essa previsão).
- Métodos de interpretabilidade podem ser classificados em análise intrínseca (para modelos mais simples) e análise post hoc (para modelos mais complexos, como redes neurais).
- A análise post hoc pode ser local (focada em um único ponto de dados) ou global (visão geral do comportamento do modelo).
Avaliação do Desempenho:
- Desenvolvedores de LLMs usam métricas específicas para avaliar o desempenho dos modelos e compará-los.
- Ao contrário de modelos de machine learning tradicionais (determinísticos com saídas conhecidas), a avaliação de LLMs é mais desafiadora devido à natureza não determinística e baseada em linguagem de suas saídas.
- ROUGE (Recall-Oriented Understudy for Gisting Evaluation) é usado para avaliar a qualidade de resumos gerados automaticamente.
- BLEU (Bilingual Evaluation Understudy) é usado para avaliar a qualidade de traduções automáticas.
- O texto menciona que a discussão sobre ROUGE e BLEU continuará posteriormente.
Em resumo, o texto destaca a importância do fine-tuning para melhorar a qualidade e segurança das respostas de LLMs, os desafios relacionados à linguagem natural e à possibilidade de “alucinações”, a necessidade de alinhar os modelos com valores humanos, o conceito de interpretabilidade de modelos e os métodos de avaliação de desempenho específicos para LLMs.
Task Statement 2.2 Lesson 3
O texto aborda a tarefa 2.2 dentro de um contexto maior de aprendizado sobre Inteligência Artificial Generativa (IAG). O foco principal desta tarefa é a seleção de modelos generativos de IA apropriados para diferentes projetos, considerando diversos fatores e a importância de definir métricas de negócio para avaliar o sucesso dessas aplicações.
Aqui estão os principais pontos abordados no texto:
1. Escolha da Arquitetura do Modelo:
- A seleção da arquitetura correta é crucial para o sucesso de projetos de IAG.
- Modelos de fundação generativos são projetados para gerar diferentes tipos de conteúdo (texto, imagens, código, vídeo, embeddings).
- Esses modelos podem ser modificados para se adequarem a domínios e tarefas específicas.
- Modelos comuns para geração de dados incluem VAEs, GANs e modelos auto-regressivos, cada um com suas vantagens e desvantagens dependendo da complexidade e qualidade dos dados.
- O número e o tamanho dos modelos de fundação disponíveis cresceram rapidamente.
2. Métricas de Negócio para Aplicações de IAG:
- É fundamental determinar métricas de negócio para avaliar o desempenho e o impacto das aplicações de IAG.
- Exemplos de métricas incluem performance cross-domain, eficiência, taxa de conversão, receita média por usuário, acurácia, valor do ciclo de vida do cliente (CLTV), entre outros.
3. Modelos de Fundação (FMs):
- São treinados em grandes conjuntos de dados não rotulados e servem como base para a IAG.
- São significativamente maiores que modelos tradicionais de Machine Learning.
- São usados como ponto de partida para desenvolvimento e criação de modelos específicos.
- Podem interpretar linguagem, ter conversas e gerar imagens.
- Diferentes FMs se especializam em diferentes áreas (ex: Stable Diffusion para imagens, GPT-4 para linguagem natural).
- Geram outputs com alta acurácia baseados em prompts, mas é crucial entender as métricas (KPIs) para avaliar seu sucesso.
4. Desafios e Oportunidades dos FMs:
- Oportunidades: Criação de novas funcionalidades e soluções baseadas na capacidade de gerar conteúdo diverso.
- Desafios:
- Garantir outputs de alta qualidade alinhados com as necessidades do negócio.
- Minimizar alucinações ou informações falsas.
- Integração com sistemas e workflows de negócios existentes (acesso a bancos de dados, ERP, CRM).
- Necessidade de profissionais com habilidades técnicas para implementação, customização e manutenção.
- Requisitos de recursos computacionais e infraestrutura.
5. Métricas de Qualidade do Output:
- Cruciais para a adoção de FMs, especialmente em aplicações voltadas para o cliente (chatbots).
- Incluem relevância, acurácia, coerência e adequação.
- Devem ser medidas com padrões predefinidos para garantir a eficiência.
6. Métricas de Eficiência:
- Impactam o workflow da IAG e contribuem para a produtividade operacional.
- Podem ser rastreadas por taxas de conclusão de tarefas e redução de esforços manuais.
- Baixa taxa de erro é importante para manter a acurácia e a credibilidade.
- É necessário avaliar o retorno sobre o investimento (ROI) considerando custos e benefícios.
7. Métricas de Custos Operacionais e Eficiências Ganhas:
- Importantes para comparar e avaliar os ganhos obtidos com a implementação de FMs.
8. Valor do Ciclo de Vida do Cliente (CLTV):
- Estratégias para maximizar o CLTV incluem programas de fidelidade, criação de lealdade à marca, coleta de feedback, cross-selling e experiências personalizadas.
9. Métricas de Performance Cross-Domain:
- Avaliam a capacidade de transferir e aplicar conhecimento entre diferentes domínios para gerar ou prever dados e conteúdo cross-domain.
10. Importância da Monitorização e Reavaliação Contínua:
- Devido à evolução constante da IA, é essencial medir, monitorar, revisar e reavaliar os modelos para garantir que atendam aos requisitos e objetivos de negócio.
Em resumo, o texto fornece uma visão geral dos aspectos cruciais para a seleção e avaliação de modelos generativos de IA, enfatizando a importância de alinhar a escolha do modelo com as necessidades do negócio e de definir métricas claras para medir o sucesso das aplicações. Ele também destaca os desafios e oportunidades que os modelos de fundação apresentam para as organizações.
Task Statement 2.3 Lesson 1
O texto aborda a terceira tarefa do Domínio 2, que se concentra em descrever a infraestrutura e as tecnologias da AWS para a construção de aplicações de inteligência artificial generativa (IA generativa). O autor inicia listando as vantagens de usar os serviços de IA generativa da AWS, como acessibilidade, baixo custo de entrada, eficiência, custo-benefício, rapidez na chegada ao mercado e a capacidade de atender aos objetivos de negócio.
Um ponto crucial destacado é o tempo e o volume de dados necessários para treinar um Large Language Model (LLM), envolvendo milhões de cálculos. O texto então explica o conceito de transfer learning (aprendizado por transferência) como uma forma de acelerar esse processo, utilizando modelos pré-treinados como ponto de partida para treinar em novos datasets. Isso permite obter modelos precisos com menos dados e tempo de treinamento. A AWS oferece o SageMaker JumpStart, que auxilia na descoberta de projetos pré-construídos com datasets, modelos, tipos de algoritmos e soluções baseadas em melhores práticas da indústria.
O texto também enfatiza os benefícios da infraestrutura da AWS para aplicações de IA generativa, com foco em segurança, conformidade, responsabilidade e segurança (safety). A preocupação dos clientes com a segurança de dados sensíveis é mencionada como um dos maiores desafios na IA generativa. A AWS prioriza a segurança em três camadas da stack de IA generativa:
- Camada Inferior: Ferramentas para construir e treinar LLMs e outros Foundation Models (FMs). A AWS oferece hardware especializado (AWS Nitro System com AWS Inferentia e AWS Trainium, além de instâncias com GPUs) para melhorar o desempenho e reduzir custos, garantindo zero acesso não autorizado a dados sensíveis de IA, como pesos de modelos e dados processados.
- Camada Média: Acesso a modelos e ferramentas para construir e escalar aplicações de IA generativa. Inclui serviços de ML para treinar ou ajustar FMs.
- Camada Superior: Aplicações que usam LLMs e outros FMs para diversas tarefas, como escrever e depurar código, gerar conteúdo e obter insights. Exemplos incluem dashboards e arquiteturas como Retrieval-Augmented Generation (RAG).
O texto define os três componentes críticos de qualquer sistema de IA como entrada, modelo e saída, e ressalta a importância de proteger esses componentes com políticas de segurança, padrões e diretrizes, além de definir papéis e responsabilidades. Vulnerabilidades específicas de sistemas de IA, como prompt injection, data poisoning e model inversion, são mencionadas, reforçando a necessidade de validar políticas e implementar medidas de segurança como criptografia, autenticação multifator e monitoramento contínuo.
Por fim, o autor menciona o AWS Cloud Adoption Framework for Artificial Intelligence, Machine Learning, and Generative AI (CAF-AI) como um guia para a jornada em IA, ML e IA generativa, útil para discussões estratégicas e colaboração. O autor encerra a primeira parte da lição, indicando que a discussão sobre a tarefa 2.3 continuará na próxima lição.
Task Statement 2.3 Lesson 2
O texto aborda principalmente as trade-offs de custos ao utilizar serviços de IA generativa da AWS, com foco em Large Language Models (LLMs). Ele explora diferentes modelos de precificação e apresenta serviços específicos da AWS que facilitam a utilização de LLMs.
Aqui estão os principais pontos abordados no texto:
- Modelos de Precificação para LLMs:
- Hospedagem Própria: Envolve custos de infraestrutura (computação) e potencialmente licença do modelo.
- Pagamento por Token: O custo é baseado no número de tokens processados (entrada e saída), onde um token representa uma unidade de informação (caractere, palavra, pixel, etc.).
- Vantagens do Modelo de Pagamento por Token (AWS):
- Escalabilidade.
- Desvantagens da Hospedagem Própria:
- Investimento em infraestrutura.
- Manutenção da infraestrutura.
- Infraestrutura Global da AWS e sua Importância:
- Menciona componentes como Regiões, Localidades de Borda e Zonas de Disponibilidade.
- Enfatiza a alta disponibilidade e tolerância a falhas inerentes à infraestrutura da AWS, especialmente em seus serviços gerenciados (AMS).
- Camadas da AWS ML Stack:
- Infraestrutura Global.
- Serviços de Machine Learning (ex: Amazon SageMaker).
- Serviços de IA (serviços pré-construídos, algoritmos e modelos).
- Serviços da AWS para Construir Aplicações com LLMs:
- Amazon SageMaker JumpStart: Um hub de modelos para rápida implantação e integração de modelos fundacionais. Permite ajuste fino e deployment, oferecendo recursos como blogs e notebooks de exemplo. Requer GPUs e os endpoints devem ser excluídos quando não utilizados para otimizar custos.
- Amazon Bedrock: Um serviço gerenciado que permite acessar diversos modelos fundacionais (da AWS e de terceiros como Cohere e Stability AI) via APIs. Facilita o desenvolvimento de aplicações de IA generativa em escala, permite importar pesos de modelos personalizados e utiliza um modelo de pagamento por uso. Oferece playgrounds e avaliações de modelos para ajudar na escolha do modelo mais adequado.
- PartyRock: Um playground construído sobre o Amazon Bedrock para aprender técnicas fundamentais de interação com modelos fundacionais através da criação de aplicações simples.
- Amazon Titan: Um modelo fundacional de propósito geral oferecido pela Amazon, adequado para geração de texto.
- Motivos para Não Treinar ou Hospedar LLMs Próprios:
- Alto investimento em pesquisa, coleta e limpeza de dados de qualidade.
- Tempo necessário para treinamento.
- Despesas com hardware para treinamento e hospedagem.
- Custos de armazenamento de dados (embeddings em bancos de dados vetoriais).
- Benefícios de Usar Serviços de IA Generativa da AWS:
- Construção e escalabilidade de aplicações de IA generativa.
- Criação de novas experiências para clientes e funcionários.
- Capacidade de personalização com dados e casos de uso próprios.
- Acesso a FMs e LLMs de diferentes tamanhos e tipos.
- Segurança e privacidade de nível empresarial.
Em resumo, o texto oferece uma visão geral dos custos e das opções disponíveis na AWS para trabalhar com LLMs, destacando os serviços gerenciados como alternativas mais acessíveis e escaláveis em comparação com a hospedagem própria e o treinamento de modelos do zero.
Links
- https://aws.amazon.com/blogs/startups/selecting-the-right-foundation-model-for-your-startup/
- https://www.xenonstack.com/insights/generative-adversarial-networks
- https://www.xenonstack.com/blog/generative-ai-architecture
- https://partyrock.aws/
- https://aws.amazon.com/blogs/mt/monitoring-generative-ai-applications-using-amazon-bedrock-and-amazon-cloudwatch-integration/
- https://aws.amazon.com/what-is/gan/
- https://docs.aws.amazon.com/whitepapers/latest/aws-caf-for-ai/aws-caf-for-ai.html