||
BERT与GPT的核心区别在于训练方式:GPT采用自回归(auto-regression)方法,好比语言“接龙”。自回归属于单向建模,它总是不断更新前文以此来预测下一个词,逐词生成,如此递归循环。而BERT采用自编码(auto-encoding)方法,像是做“完形填空”,可以同时看到前后文来预测中间被遮掉的词,属于双向建模。GPT只能看见上文,BERT既看上文也看下文,这就好比一条腿走路的GPT试图与两条腿的BERT比拼。正是这种双向建模的上。
从架构上看,BERT 属于 encoder-only Transformer,GPT 属于 decoder-only Transformer。两者用的都是同一套“积木”:多头自注意力 + 前馈网络 + 残差与归一化;差别在于注意力的可见范围与训练目标——BERT 用“双向”自注意力做去噪自编码(Masked LM),GPT 用“因果”自注意力做自回归(Next-Token Prediction)。这一个“可不可以看见未来”的小小设计分叉,直接决定了它们的能力侧重与应用路径。
BERT 更像精读器,GPT 更像写作者。BERT 在训练时可以同时“看见”上文与下文,像人读文章时来回扫读,因而在句法、语义、篇章关系的静态理解上非常强;但它的目标是“把被遮住的词还原”,天生不是为了向前生成整段回答。于是,BERT 最适合做输入文本的分析基座:句子分类、实体识别、关系抽取、检索匹配……通常做法是在 BERT 上再接一个任务头(head)——简单任务加一层 softmax 即可,复杂任务要定制解码器、CRF、指针网络等。换句话说,“一身骨架、百种任务头”,每个任务都要额外适配与训练。
GPT 天生就是生成器,但并不等于不分析。decoder-only 的因果注意力意味着它只能“向前看”来预测下一个词,因此最擅长把理解转化为连贯输出:续写、问答、摘要、翻译、创作、代码生成……而一旦用户输入被嵌入到向量空间,浅层块就开始做分析(词法、句法、指代等),中高层捕捉语义与任务意图,最后用同一个解码头把理解过的内容直接说出来。这使得 GPT 形成了“一个模型 + 不同提示词”的通用范式:多数任务无需额外任务头,只要换提示就能换活儿,少量数据再微调即可“锦上添花”。
这两种设计带来几条实际而关键的差异:
目标-使用匹配度BERT 训练时大量出现 [MASK],推理时却没有人会在真实输入里插 [MASK],存在“目标错位”(objective mismatch);而 GPT 的训练目标与使用方式天然一致:训练时按因果关系预测下一个词,使用时也是逐词生成,目标一致带来更好的迁移与可用性。
输出路径的通用性BERT 的输出默认是“分析表示”,要产出可读答案必须另接解码器;GPT 的输出路径就是“自然语言”,可直接面向用户。这让 GPT 更容易成为产品形态的 AI 助手,而 BERT 更像“发动机”,需要再“装车”。
训练信号利用率与并行效率(GPT 赢的第二个原因)BERT 的 Masked LM 通常只遮 15% 左右的 token,每步只有被遮位置产生损失;GPT 的自回归目标对每一个位置都计算损失,等价于把同样的算力更充分地转化为学习信号。再加上 decoder-only 结构更简单、数据可以流式拼接做长序列训练,工程上更易线性扩展与流水化调度,并行效率与吞吐更高。这一点在万亿级语料与大规模训练中,优势会被持续放大。
任务覆盖方式BERT 的哲学是“一个底座 + 多个专用头”,适合打造垂直场景的稳健方案;GPT 的哲学是“一个大脑 + 多种提示”,天然更接近“通用助手”的产品愿景。也因此,在“零样本/少样本”的交互式任务里,GPT 的实际可用性明显更强。
需要强调的是,decoder-only ≠ 不做理解。GPT 之所以能写会答,是因为它先理解后生成;而 BERT 之所以常被说“不生成”,并非不能,而是不擅长直接生成——它要么外接一个解码器(如 seq2seq),要么改造训练目标(如 T5 那样的 encoder-decoder 统一范式)。在“通用性 + 工程可扩展”这两项综合指标上,GPT 的设计更契合生成式 AI 的目标,这正是它后来跑赢 BERT 的根本原因之一;另一个同样重要的原因,正如上文所述,便是 训练并行性与信号利用率更高,因而更适合规模化(scaling)。
小结一下:BERT 把输入看得更“透”,GPT 把输出说得更“顺”。在大模型时代,谁能一边理解、一边直接把理解“说出去”,谁就更容易成为“一个模型,万用即插”的通用智能底座。GPT 正是踩中了这条技术与产品的共振曲线,成为主流看好的通向通用人工智能AGI的主要基座。
Archiver|手机版|科学网 ( 京ICP备07017567号-12 )
GMT+8, 2025-8-26 03:53
Powered by ScienceNet.cn
Copyright © 2007- 中国科学报社