Notion AI 负责人 Linus Lee:把语言模型拆开,在意义的空间里编辑文字
Interfacing with AI, with Linus Lee of Notion
Notion AI 产品负责人 Linus Lee 分享他探索语言模型能力的工具与方法,以及以放大人类智能为核心的 AI 未来设想。
Linus Lee 在这期节目里给了一个估计:Notion 用户写出来的文档,95% 是已有文档之间的插值。写方案、写周报、写对外沟通,给定足够的信息,这些活儿大多落在模型训练数据的覆盖范围里。
这个数字直接决定了他给模型厂商的需求排序。作为 Notion 的 AI 产品负责人,他常年和 OpenAI、Anthropic 这些公司对话,清单前排是三件事:少幻觉、听懂复杂指令、便宜且快。通用推理排在最后。
这个排序和很多人的直觉相反。这期 2024 年 4 月的 Cognitive Revolution,主持人 Nathan Labenz 请来的正是这位自学成才的探索者:白天在 Notion 做 AI 产品,业余做出的原型比很多正式发表的可解释性研究还早。Nathan 说他是「独一无二的思考者」,关注了好几年才敢请。
把句子拖向「更开心」的方向
先看他的演示长什么样。
图像侧,他把两张图放进 CLIP 的潜空间做属性合并:从一张人脸出发,叠加另一张图的情绪向量,让人笑起来或皱眉;给一张照片叠上另一张图的风格或光线。操作对象始终是向量,像素只是结果。
文本侧更激进。他训练了一个基于 T5 的自编码器,能把文本变成嵌入向量,再从向量还原回文本,意义损失很小。于是两句话可以在语义层面合并成一句新话,也可以在「乐观明亮」和「低沉克制」的两句话之间插值,生成中间状态的句子。
界面也在进化。早期版本是在高维潜空间里切一个二维切片,屏幕右下角放一句关于婚礼的快乐句子,左上角放一句关于恐龙的,平面上任何一点都是两者的混合。问题很快出现:想控制的属性远多于两个方向,没地方可拖了。
新版换了个思路,像演奏乐器:左手按弦定音高,右手控制音量。左手按住键盘选属性,情绪正负、正式还是口语、主题偏科幻还是别的;右手按住画布上的一句话往外拖,拖得越远,属性越强。按住「变长」拖,句子就变长。所有探索路径自动留痕,长成一棵分支编辑树。
「我最终想做的,是一个让你能在意义和特征的空间里编辑文字的工具。特征可以是:这是疑问还是陈述,确定还是不确定,主题是计算机还是计划,甚至还有一些我们根本没有词去称呼的特征,因为语言模型隐性地理解它们。」
他自己很坦白:这些原型太粗糙,模型太小,编辑精度不够,谈不上日用。真正被他天天用过的,是一个 Obsidian、Roam 风格的大纲笔记应用,自动识别实体并连成网络,用的还是语言模型之前的老技术,但输出够好,确实帮到了他的创造性思考。
频谱图:换一种表示,就多一批操作
为什么盯着这些怪东西做?他的核心类比来自音频。
声音的本体是一段振动,外行看波形。专业音频人几乎不看波形,他们看频谱图:横轴是时间,纵轴是频率,每一行记录某个频段的强度。换成这个表示,贝斯什么时候进来、音色从饱满变柔和,一眼可见,然后直接在频率空间动手:压低频,只给人声频段加混响。这些操作放在波形上几乎无从下手。
语言模型对想法的内部表示,可能就相当于频谱图之于波形。它内部那套高维向量,是一种比自然语言更好的想法表示。他想做的界面,就是把文字从词和 token 的原生空间搬进意义和特征的空间,让人类也能在频谱图上干活。
频谱图还有一个好处:人类对颜色、位置、距离有从小练出来的几何直觉。他想把这套直觉带进和想法打交道的过程,让工作对象从纸上的墨迹变成空间里的东西。
旁证是 Riffusion 这个项目:把 Stable Diffusion 在频谱图上微调,就能生成音乐。语音合成和识别模型本来就在频率空间工作,一个为生成像素设计的卷积架构,跨了两次表示还能用得不错。
Nathan 感叹,AI 领域想法的命中率比他当年做催化化学高至少两个数量级。Linus 的解释很冷静:数据和算力到位、架构别烂到底,大多数想法都能工作,效率差距通常在一个数量级以内,架构更像整个系统里的一个修正系数。从实验室的几块 GPU 到工业级的几千块 GPU 跑数周,中间隔着一次质变,类似实验室制一点氯气和建一座氯气工厂的差别,而这套工业知识现在已经被开源社区和各大实验室积累齐了。
从 GPT-2「验尸」开始的自学路线
Linus 不来自学术界,科班做的是网页产品工程,离训练模型最远的那种工作。一开始读论文很吃力,缺词汇也没手感,他的办法是去 Hugging Face 下载 GPT-2,跑起来,在代码里到处 print。他管这叫模型验尸:机器上有个活物,Python 又看得懂,理解就从这里长出来。
然后是爬墙。遇到问题先搜索,找到 Hugging Face 论坛帖,再深一点是 GitHub issue;再往前走,全网没有共识答案,只能翻三个月前的论文,可能只有两个引用,不知道靠不靠谱;找别人复现的实现,可能只有一个 star,还常常是坏的;最后自己写实现,写完还不确定自己的版本和原作者是否同一套。走到这一步,你就站在了整个研究社区的知识边界上。他现在主攻的方向,把 Conjecture 和 Anthropic 在机械可解释性上的技术移植到嵌入空间,用的就是这种办法,录节目当天早上还在翻只有三个 star 的仓库。
他也修正了自己对研究传播的理解。原来的设想是学界先想出来、写成论文、产业再跟进。现在他看到的是:任何时刻都有一大群人共同掌握「我们已知的一切」,分布在产业、学界和业余爱好者里。潜空间里存在线性特征方向这种直觉,很多人同时有。他选择用网页原型去验证,另一些人花更长时间写成严谨论文,比如 Dan Hendrycks 等人的表征工程,Anthropic 的《Towards Monosemanticity》,公开发表都比他的原型晚。
工具上他是极简派。PyTorch 加 AWS 上的 GPU 实例,理由很朴素:PyTorch 里每个张量都是能拿在手里看的数字,随时 print,随时改一个数看变化。JAX 和 TensorFlow 更像编译器,描述完计算图再编译,性能好,但想随时抠出中间某个值看一眼很费劲。可解释性研究几乎一边倒用 Torch,因为可观测性就是生产力。
Hugging Face 的 transformers 库他嫌太不透明:为百万种用例服务,随便一个函数里上万条分支,想问「这一层到底发生了哪些向量运算」根本没法回答。所以他的默认动作是自己写小工具,重复三次就固化成可复用的库。研究场景里复制粘贴代码毫无心理负担,需求会怎么变没人知道,复制粘贴还顺便帮你避免过度抽象。
模型选择上,GPT-2 是语言模型界的果蝇,还是「核试验之前炼的钢」,训练数据保证没有 AI 生成物;学术界的严肃可解释性工作很多转到 Pythia,检查点齐全、完全可复现。他自己的主力是一件老兵器:基于 T5 微调的嵌入还原模型,配着多年攒下的脚本和数据集,他比作钟表匠的工作间,哪怕另一个行家进来也没法立刻开工,因为工具没长在他手伸向的位置。换个新模型等于重装修。
写代码用 Copilot 打样板,复杂矩阵代数它靠不住。他的常用招数是把一段代码丢给 GPT-4,问「这里面有 bug 吗」:有,它通常能指出来;没有,也能给他一点信心。最终验证永远是自己跑一遍,print 每一步输出。
模型内部:一条主干道和无数岔路
请他描述 transformer 内部发生了什么,他给的画面很具体,主要受益于 Anthropic 的公开工作。每个 token 对应一条残差流,像一条主干道;每个 transformer 块里,注意力机制让各条主干道互相广播「我有什么、我在找什么」,按需取信息合并回来;MLP 层才是真正做计算和意义联想的地方。小模型有 12 到 24 个这样的块,大模型上百。走到底,softmax 输出下一个 token 的概率分布。
采样也有讲究。模型给出的是一整片概率云,逐 token 抽样只是最常见的一种,还有束搜索,还有同时跑一大一小两个模型、放大两者分布差异来逼近更聪明模型的做法。他顺带分享了对人类的心智模型:人脑先行动,再事后编一个因果自洽的叙事,也许这就是所谓的意识。
聊到推理能力,他拆成三层问题。第一层,一个全知的存在能不能手工设置参数,造出会做某项推理任务的 transformer,答案几乎总是能。第二层,随机初始化加梯度下降能不能自己走到那里,小规模实验已经给出肯定信号:给足干净的例子,很小的 transformer 能学到可验证的正确算法,打开权重能看到算法就在里面。第三层才是真问题:现实的训练,有限精度、互联网规模的脏数据,能不能让模型足够接近理想状态。他的担心是数据相对参数太少,模型光靠记忆就能把评测做得很漂亮;要逼出真正的泛化,需要极干净的数据和足够长的训练,让模型「放心地忘掉」背下来的解。
Nathan 提到微软研究院的 Tiny Stories 论文(Ronen Eldan 和 Yuanzhi Li):把世界缩小,词汇和事实都砍掉,3000 万参数的模型就稳定出现否定理解和简单推理,而 GPT-2 在否定上一直很挣扎。Linus 补了一个关键机制:
「模型很懒。只有当它把其他所有能降低损失的选项都试完,才会去学你真正想教的东西。」
互联网上的数学证明本身一堆是错的,模型还得额外学会分辨证明对错。出路要么是少量高质量合成数据,要么是数万亿 token 的过滤后噪声数据,中间地带很难打通。他还给了一个纯观察层面的猜测:Sora 生成的视频里,动作和光影很像游戏引擎,OpenAI 可能用游戏引擎生成的物理数据做了早期训练。
产品一线:Notion 向模型厂商要什么
回到需求清单,以及排序理由。
- 少幻觉:Notion Q&A 要基于整个知识库回答问题,答案必须忠于检索进上下文的资料。
- 听懂复杂指令:Q&A 背后是几十条 bullet 组成的指令书,长达两三千甚至五千 token,规定什么情况该怎么答。旧一代模型跟不下来,长指令遵循的进步直接解锁了这类产品。
- 便宜且快:AI autofill 让用户像填 Excel 公式一样用提示词填表格列,客户的表有上万行,几分钟内几千个请求要稳定完成,卡点就是延迟和成本。
- 通用推理:最难,所以排最后。「更好推理」对模型厂商是不可执行的反馈,没法度量;指令遵循和少幻觉是推理能力里几个月内啃得动的切面。
Nathan 追问:模型要是聪明到能替你写出你想要的句子,Notion AI 收几百美元月费都不过分,为什么不把它排第一?Linus 给了两层回答。一层是包装:聊天这种单线程、逐 token 的交互方式,放大了人对推理的感知需求;批量场景里,2000 行 CSV 填 5 列,卡的是速度和成本,每天几十亿 token 的量级下,成本直接决定一个品类能不能存在,有些产品小公司上得去,Notion 反而上不起。另一层就是那个 95%:大多数商业文档的解题过程都在训练集覆盖范围内,要做的更多是用指令把模型导航到正确区域,训练集之外的推理是少数情况。
聊到 Gemini 1.5 的百万 token 上下文,他先反问了一句:什么用例撑得起这个设计?他猜是多模态,长音频长视频填窗口。纯文本场景他更愿意保留检索管线,理由有三个:可调试,答案错了能查它在没在喂进去的文档里、在开头还是结尾、换掉一篇答案变不变;成本和延迟;组件可以分别升级。大海捞针测试在他看来太简单,真实检索是脏的:文档过期、作者不权威、语言不同还和 HR 的权威文档冲突,模型得推理该信哪条;还有综合型问题,比如「AI 团队这周高效吗」,要拆出高效指什么、团队有谁、谁在休假。这类问题排查时,看 10 个样本比看 1 万个容易得多。至少对 Q&A 这个用例,上下文长度排在最急需求之外。
给开发者的建议,他自己承认听起来无聊,但值得反复做:
- 花时间和数据待在一起。读日志,把 100 条输入和输出摆成表格,问自己人类会怎么答、中间走了哪些步骤,盯着失败案例看。Notion 的做法是每周固定时间,工程师进会议室,盯着一个装满用户报告坏例子的数据库,逐条问:管线哪一步错的,是新 bug 还是老 bug,要不要发明新东西来修。像对待软件 bug 一样对待模型输出。
- 早点投资内部工具。快速跑评测、造合成数据、可视化输出的工具,简单到一个工程师几天能搓出来,好处是能一直按需改。自动化放最后:没搞清楚要监控什么之前,自动化无从谈起。
放大还是替代:一个绕不开的选择
对话后半段聊到两个趋势。一是不同模型的潜空间可以用很小的适配器接起来:CLIP 把图像和文本拉进同一个空间;BLIP-2 冻结一个语言模型、冻结一个图像模型,中间只训练一个几块 GPU 日就能训完的连接器。《Relative Representations》论文则发现,不同初始化、不同数据顺序训出的模型会收敛到同构的表示,彼此只差一个旋转或缩放。二是模型权重可以直接合并还好用。Linus 的直觉是,微调模型大多活在基座模型空间的一个线性子空间里,合并近似线性插值,怪,但算不上黑魔法。他自己做过实验:在自己模型的嵌入空间和 OpenAI 嵌入之间训练一个线性适配器,就能直接读出 OpenAI 嵌入的语义。
Nathan 抛出一个担忧:模型之间会不会开始用高维向量互相通信,人类再也读不懂它们在说什么。Linus 把尺度拉大来看:GPT-3 大致可以看成 100 个 GPT-2 在激活空间里交谈,理解 transformer 内部通信的技术,会外推到混合专家模型和这些桥接系统;而且模态之间的成熟嵌入空间,概念大概率比残差流里那些「对预测下一个 token 有用、对人类生活没用」的概念更好读。他把它看成一种省参数、省算力的定制方式,兴奋大于担心。
整期节目最后落在一个价值观问题上。同一种技术,可以包装成夺走能动性,也可以包装成放大能动性。洗碗机夺走能动性,没关系,没人在乎创造性地洗碗;写作工具、输入法联想、社交算法,处在中间地带。他担心的是,整个行业没认真想过语言模型的包装属于哪一边。
他点了两个名字。OpenAI 站在替代一边,AGI 的定义就是能接管一个完整人类岗位的东西;Runway 的产品叙事是延伸你想表达的东西。这个光谱上的多样性是健康的,问题在于最后的赢家落在哪边。
对趋势他只给了一句判断,引用自某个聊 Sora 的视频:这是这项技术最差的一天。智能手机每一代发布时,都是未来最差的智能手机。当前模型缺的长期连贯性和目标导向也指向同一处:模型默认对话在下一轮就结束,没学会为无限的未来轮次做规划,这是 agent 难用的原因之一。再往后,文化层面的震荡更难预测,他提到凯特·康普顿(Kate Compton)的 TEDx 演讲:生成模型让「一件作品」的概念,从一张像素图变成某个风格下所有可能输出的一个子空间,版权、创作、所有权都会被重新谈判。
最后是可以明天就上手的三件事:
- 把你产品的失败输出拉 50 条出来,人工分类,找到管线里最脆的那一步。没有产品就找公开的模型评测跑一遍,把错例打印出来逐条读。
- 写提示词时,把长指令当规格书对待:逐条列出什么情况怎么答,然后测模型到底跟到了第几条。
- 下载一个开源小模型,GPT-2 或 Pythia 都行,跑起来,在代码里到处 print,做一次你自己的模型验尸。理解从手上的活物开始。
In this episode, Linus Lee, AI product leader at Notion, joins us to discuss his groundbreaking projects and unique approach to exploring AI systems. He shares his toolkit and insights on language model capabilities, along with his vision for the future of AI, which is centered on amplifying human intelligence. Linus inspires listeners to engage deeply with AI and to steer its development in ways that enhance human creativity and agency.
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