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ai大模型新范式与数字化新时代的投资机会展望
发布时间:2023-08-14 作者:王箫音 贺小璇 信息来源:国新基金 字体: 【 】

gpt模型体系具有基础性强、可操作性高、拓展性强的技术特性,驱动数字化产业发展迎来新范式,对经济发展、行业结构、个人职业等均产生巨大影响,开启了数字化发展的全新时代。数字化基础、数字化应用和数字化创新前沿领域均呈现出完整、系统性的机会。本文主要参阅陆奇博士的主题演讲《新范式 新时代 新机会》,并结合其他机构报告,对ai大模型新范式及数字化新时代的特征进行分析,同时梳理相关投资机会,供参考。

一、大模型驱动数字化产业发展迎来新范式

(一)数字化产业发展历程及趋势

当前,数字化产业发展处在由openai和微软引领的新拐点,迎来新范式。新范式通常指一种新的发展模式,包括新的思考框架、实践体系和方法论,既改变人们的执行体系,也改变人们的思考方式,影响更广、更深、更全面。

从内在结构来看,数字化产业包括三个子系统,分别是信息子系统(从环境中获取信息)、模型子系统(对信息进行充分有效表达,进而可以记忆、推理、分析、规划)和行动子系统(根据推理和规划与环境交互,实现控制并达到目的)。旧范式即互联网范式,信息无处不在,其核心驱动力是一系列可高度浓缩并分发信息的技术,使得信息成本从边际成本转为固定成本。当前的新范式即ai大模型范式,其核心驱动力是大模型技术,使得模型成本从边际成本转为固定成本。


数字化产业发展的终局将是信息(感知)、模型(知识)、行动(实现)三个子系统与人类社会共同进化,实现通用智能。通用智能必须具备四个要素:一是涌现(emergence),即自我组织和优化的能力,能够在特定环境中自发形成、调整结构,而非由某中心控制器编程或设计;二是代理(agency),能够自主决策,代表用户或实体独立进行决策和执行任务,而非仅简单地响应外部指令;三是功能可见性(affordance),能够让用户直观地通过设计去理解如何与产品或系统进行交互;四是具象(embodiment),能够有形象、直观的表现形式,便于用户理解、感知和操作。

(二)大模型的技术演进

openai运用新范式的思考体系和执行体系,推动大模型不断创新发展。gpt-1走出了大模型时代重要的第一步——预训练,其核心是通过自然语言处理和解决问题。gpt-2可通过微调的方式,把预训练中学到的知识迁移到新的下游任务模型中。gpt-3则是关键一步,即使在少样本和零样本的情况下,依然展现出强大的泛化能力,尤其是能够在场景下学习和给定提示解决问题而无需微调。gpt-3.5实现了根本性突破,引入指令微调,其真正在产品上的突破是对话指令,即让模型学会人是如何对话的,进而诞生了chatgpt。gpt-4实现了完整的工程研发体系,plugin等将全面建立产业生态。

(三)新范式的动力引擎

gpt模型体系是驱动新范式的重要引擎〔1〕。一是基础性较强,能高效地训练模型、压缩信息来表达世界上的所有知识,同时基于transformer的通用序列建模,充分并持续地利用更多有效算力。二是可操作性较高,在自然语言理解和价值观等方面能够更有效、更可延伸地对齐,通过提示不断增强推理能力,用好核心模态的token和有效token化。三是扩展性较强,能够涌现并持续提高泛化能力,能有效地拓展参数,实现小型化、本地化,扩展任务领域和专业知识。

目前gpt模型体系发展已过拐点,正全面加速攀升。未来,gpt模型能力将越来越强,能解决的任务将越来越多,成本也将越来越低。从发展历程来看,自然语言是突破的关键。openai在构建通用模型能力时,并未从视觉开始,而是从语言出发。语言是人类与物理世界之间最宽泛、最重要的桥梁,是人类强大且有效泛化能力的全面基础,是最有效的对齐途径,能开启更多认知空间。叠加gpt的知识表达和泛化能力,自然语言处理才开始真正实用化。从发展趋势来看,需要不断加强核心模型基础研究并加快开发进程。首先要解决模型的鲁棒性和稀疏化问题,扩展注意力宽度,甚至形成注意力循环等;其次要进一步对齐,拓展更多潜在空间,要研究更多模态,特别是跨模态的图像和视频;最后要覆盖更多领域和应用,加强工程实践。

总体来看,gpt模型体系的增长飞轮已经启动。大量资本开始投入,商业模式盈利已具备初步可行性,政府和产业界也已投入大量算力,新的平台、应用、商业模式开始大量出现,越来越多初创公司和头部互联网公司参与的生态开始形成。每个人的生产力都在提高,模型的安全问题、社会认可度也在被积极解决。新范式将被gpt模型体系驱动,高速向前发展。


二、大模型新范式开启数字化新时代

大模型驱动的经济发展将呈现出前所未有的速度与力度。模型即知识,知识这一生产要素将被系统性改变,成本普遍降低、应用能力极大提升、迭代周期显著缩短,带来生产力的广泛提高、深层提升及加速发展。

大模型对社会的各个层面都将产生深刻且长远的影响。市场层面,大模型影响了社会最基本的生产力——人,教育、科研、信息传播等领域将经历根本性变革。政府参与将更早更活跃、维度更多,一方面政府会积极推进安全、数据隐私等相关监管政策的制定和落地,另一方面会在早期和社会、产业进行更多互动,扶持和引导基础设施进入全球性发展阶段。数字化产业将全面提高和更新,全新的核心技术堆栈、平台、基础设施、算力体系、通讯体系以及产品开发体系将产生,开拓新的商业价值。职业将被系统性、结构性重组,例如现在软件需求被代码供给不足而压制,随着大模型技术对代码产出的提升,软件需求将大幅增加。此外,每个职业的产能都将提升,未来人们会开始用“副驾驶员(copilot)”做协助,当副驾驶员能力逐渐增强,会成为“正驾驶员(autopilot)”, “驾驶团队(copilot team)”也将随之出现。人类和“副驾驶员”“正驾驶员”之间协作将成为未来的主要组织形式。


三、数字化新时代的投资机会展望

(一)数字化基础

数字化基础包括基础设施和工具、数字化平台、自主/自动化行动系统等。

1.基础设施和工具

大模型时代需要新的算力和基础设施,这为包括计算体系、芯片、基础服务和开源代码在内的底层基础设施带来了投资机会。

在算力领域,挑战与机遇并存。大国博弈导致我国算力短期发展会面临一定挑战,但在克服困难实现自主可控后,长期发展机会较大。未来国家的经济发展水平将与有效算力密切相关。在网络架构领域,需要相互连接、带宽和延时都较低的gpu,因此,高速以太网需求持续增长。在数据中心领域,需要新的数据堆栈(如embedding,嵌入)、新的向量数据库和基于向量数据库的检索系统。在开发系统领域,开发工具链,尤其是新的开发框架存在战略性机会,开源的模型体系、软件、数据集和设计等方面也有较多机会。

2.数字化平台

数字化进程基本由大规模的计算平台驱动,历史上平均每12年就会有新一代的计算平台出现。平台由前端和后端构成,前端是完整可延伸的体验,与人交互,包括设备、容器、画布等;后端是完整可延伸的能力,包括计算、存储、通讯等。值得关注的是,截至目前所有市值万亿美元的公司都在前端做设备和操作系统,这是价值的控制点。

大模型带来的是平台型机会,以模型为先的平台将比以信息为先的平台体量更大。好的平台具有以下特征:一是完整、可开箱即用;二是商业模式好且简单,可为开发者和网络赌钱app下载的合作伙伴创造价值;三是有关键应用(killer app)。目前,openai平台基础体系已经搭建完成,前后台系统也已准备完成,但关键应用仍在形成中〔2〕。从商业化角度来看,美国市场竞争激烈,投资机会很有限,而中国市场空间仍较大,存在长期机会。

3.自主/自动化行动系统

大模型是双向的,既可感知认识、感知分析,又可进行控制,因此行动子系统的发展将加速到来,为自动驾驶体系、机器人体系和空间计算体系带来发展机遇,需要有新的硬件、算力、开发体系和模态。目前,自动驾驶系统还以视觉为主,没有泛化能力,而通过新一代语言模型,可为其带来泛化能力,进而打通模态,机器人系统也有类似的机会。

(二)数字化应用

消费者、创作者、企业对数字化的需求各异。而数字化技术满足需求主要通过以下六种方式:二维信息(例如电脑、手机)、三维体验(例如元宇宙)、关系链接(例如web3、数字化的抽象关系、信任、激励机制、所有制等)、物理外部环境(例如自动驾驶、机器人)、生理内部感知(例如脑机接口、内部测试机制)和知识(例如模型、嵌入式)。大模型时代主要是用二维信息,嵌入知识,为更好地满足数字化需求寻找可以突破的应用类别。

数字化应用主要依靠技术推动和需求拉动,技术和需求组合之后,核心是创造价值。从技术角度来看,首先要判断模型在该应用领域的能力,早期模型的发展速度及能力是否可有效满足一些过去无法满足的需求;其次要看大模型为该领域带来的“信息—模型—行动”方面的体验程度;最后要看大模型是否能为该领域带来全方位颠覆的机会。从需求角度来看,要找到对知识、模型比较敏感的需求。综合来看,产品一定要大模型为先而非信息为先,起步即需要自然语言交互。此外,形成数据—模型—使用的闭环壁垒也非常重要。

1.消费者应用

大模型首先被应用在信息知识领域,例如bing、bard等,因为搜索引擎本身是最接近大模型的产品。未来搜索引擎中有两类需求的实现方式将发生显著变化。一是任务类,搜索关键词后会有一系列明确的动作,如下载游戏、打电话或购买商品。如果是数字行动,大模型可以直接为用户完成(比如填表);如果是物理行动,大模型至少可为用户规划下一步。二是知识探索类,例如研究“为什么气候会变暖”,用户只需让大模型对现有研究文献进行总结。

内容领域早期集中在内容分发与营销环节,如今在内容生成环节,大模型将重新定义用户生成内容(ugc)模式和专业生成内容(pgc)模式,独立生成丰富的内容或者辅助一流艺术家创作高质量的作品。在内容传播环节,大模型具备推广和发行能力,对传统方式具有很大的替代潜力。

医疗领域存在长期巨大机会,信息、模型、行动等方面都将有较大发展空间。首先,大模型可以帮助收集融合更多的信息数据,助力医疗信息化。其次,每一类诊断、治疗都是专业模型,可以打造医疗gpt,用于医药研发、诊断、治疗、康复等场景。最后,治疗手术将用到大量机器人,包括专业机器人、服务机器人等。目前,我国医疗资源仍处于供不应求状态,大模型有望重建医疗体系,并在很大程度上改善供需不平衡的矛盾。

通讯领域将发生较大变革。通讯是典型的信息搬运产品,例如zoom、腾讯会议等,未来可以通过模型和信息的有效组合,为通讯领域带来全新价值,同时可以通过模型生态系统实现可拓展性。教育领域也存在机会,可利用大模型产生一对一的教师,让每个学生个性化地学习。大学、职业培训等细分领域都具有较多机会。

2.创作者应用

创作者将面临特殊发展机遇。这是人类历史上首次可以让每个人都用自然语言来开发,每个人都可以用不同的抽象层次、规划体系,结合自己想要做的风格和想要解决的任务去开发。从设计师角度看,机会是分阶段的。目前,大模型更多在创意阶段发挥作用,生成图像、视频和三维结构较为容易,以后大模型会进入设计的每个环节。从研究员角度看,大模型会加速科学的发展,不仅可为每个科学家提供“副驾驶员”“正驾驶员”,为每个科学实验提供基于模型的开发、推理和自动化,更重要的是可带来涌现能力,使人们不用再独自解决具体问题,而是更系统、更高效地发现新的科学现象。

3.企业应用

在oa/办公领域,oa自动化是发展趋势,例如完成填表等。在营销领域,目前salesforce有einstein大模型,adobe有firefly大模型,还有很多基于大模型做营销材料的公司,提升营销效益的创新机会系统性存在。在erp领域,机会点包括erp接入机器人、接入工厂场景下实体物件的管理等,用新一代大模型的方法做模型,将人搭建的模型与机器学习的模型有机融合,有助于解决模型僵硬、与企业变革脱节的问题。在生产制造和农业领域,每个人都有机会用自然语言参与生产过程,让模型可以控制机器人、机械臂、流水线、设备等。在城市领域,与医疗领域类似,信息、模型、行动等方面都有较大发展空间。第一代是城市的信息化,用自然语言处理;第二代是让模型灵活适应城市的变化;第三代是信息、模型、行动融合,通过移动端、iot设备控制,利用机械臂、机器人、自动驾驶、空间计算,对城市进行精细化管理。

(三)数字化创新前沿

在新能源科技领域,大模型可以改进研发体系、提升产业效率,在能源体系的规划和运营上发挥作用,电池、触电设备、风电控制体系等新一代核心技术都可以切入大模型为先的技术。在新生命科技领域,大模型的零样本或少样本生成、泛化能力,适用于大量数据的信息推理、生物分子结构设计与生成、高通量筛选测序等。在新材料科技领域,transformer大模型结合传统模型(分子动力学、势能函数)可实现优化材料设计、材料性能,材料逆合成预测、材料表征方法升级等,半导体、能源等产业驱动的材料会出现材料数据分类标准化、设计、仿真计算等大模型。在新空间科技领域,目前大模型在数据量大的细分领域机会较大,如遥感、自动驾驶。此外,在空间模拟、行星大气分析、航天器设计仿真监测等领域也具有发展潜力。


四、相关提示

(一)关注大模型时代执行环境的变化

马太效应加剧。已经拥有强大算力、数据、技术和财务资源的组织更具优势,拥有大量高质量数据的公司更具优势。大模型生成内容时可能存在偏见,少数人的声音将不被听见。

壁垒和竞争格局有特殊性。初创企业应该寻找未被头部互联网公司覆盖的市场细分领域和定位,在ai领域不断探索新技术、新方法和新应用,利用更多技术专利和知识产权建立竞争壁垒。同时,要注重与头部互联网公司建立合作关系(例如共享资源和数据),保持较强的适应性和灵活性,快速适应市场变化。

国际化格局不可或缺。既要使用多种语言提供本地化服务,也要基于中国文化提供相应的语言工具和内容,同时注重跨语言沟通和翻译工具,以及针对中文语料的数据分析。

知识产权结构会有新格局。法律环境和保护方法将变得不同,垂直领域数据的占比增加,模型算法的占比降低,同时也会有不同的产权激励结构。

(二)关注大模型时代执行体系的变化

新范式需要数据和计算来发现新的科学现象,如果没有商业化,便无法获得数据和算力,科研发展需要逐步跟商业化合为一体。因此,在大模型时代,新一代组织需要从传统的独立组织形态,转变为融产学研为一体的高效生态。具体而言,首先,要具备自主前沿原创性科研的能力,通过科研实现核心算法完全原创;其次,要进行大量系统研发和工程开发,迅速将科研成果以高质量代码的形式实现;最后,要具备开发技术平台、研发产品、推进商业化的能力,形成产业生态系统,从而进一步驱动科研。

未来,大模型执行体系将转变为以需求拉动为主的体系,企业要同时涵盖以上三个领域,既要做前沿科研,又要做基础工程研发,还要开发平台和产品以及商业化,才能更好地把握大模型新范式和数字化新时代的发展机会。

(国新基金)

注释

〔1〕 《陆奇最新演讲实录:我的大模型世界观》,腾讯科技,2023.4。

〔2〕 《陆奇最新演讲审定版:大模型带来的新范式和新机会》,澎湃新闻,2023.5。


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