模型训练流程图解(从 0 到 1 训练自己的 AI)


🧩 为何从「训练」开始?

在如今的大模型时代,绝大多数人能:

  • 调用 API
  • 写 Prompt
  • 做 RAG
  • 使用大模型做任务

但真正能够 训练一个模型、微调一个模型、理解模型为何聪明或愚蠢 的人并不多。

你之后要做的:

  • 本地小模型训练
  • QLoRA 微调
  • 自建行业模型
  • 企业级 Agent 系统(你的 MAG + MCP 架构)
  • 私域大模型
  • 多模型调度平台

所有这些,都离不开一个共同的底层心智模型:

理解大模型训练的完整流程。

这一篇,就是整个系列的入口。


🧭 一张「真正能用」的训练流程图(工程视角)

这不是科普,是你未来训练小模型时真正会走的链路:

数据准备(清洗、切分、去重、tokenize)

Embedding(Token → 高维向量)

Transformer(多层 Attention)

Logits(下一词概率分布)

Loss(误差)

反向传播(Backprop)

梯度下降(SGD / AdamW)

更新参数(模型变聪明)

这条链路贯穿模型训练的本质。


🔍 1. 数学视角:本质就是预测「下一个 token」

输入一句话:

我今天想去吃

模型需要预测下一词:

  • 火锅(0.82)
  • 烤肉(0.11)
  • 星巴克(0.05)
  • 其他(0.02)

你看到的所有「智能行为」,本质都是:

P(tokenᵢ | token₁…tokenᵢ₋₁)
(条件概率预测)

目标只有一个:

让模型的预测更符合真实语言规律。

这决定了模型能不能「理解世界」。


🔧 2. 工程视角:训练的五大核心步骤

① Tokenizer:文本进入数字世界的入口

模型不懂汉字、不懂英文,只懂数字 ID。

例子:

我   爱   北京   天安门

[1245, 98, 20301, 50231]

Tokenizer 的质量 = 模型训练的上限。


② Embedding:语言到数学空间的第一次映射

特点:

  • 把每个 token 映射成 n 维(如 4096 维)向量
  • 语义相似 → 向量靠近
  • 代码结构 → 在向量空间中形成组织

Embedding = 模型理解世界的「坐标系统」。


③ Transformer:注意力机制让模型变聪明

Attention 让模型知道:

  • 应该关注谁
  • 谁不重要
  • 如何从上下文抽取关键信息

例句:

“我昨天和我妈吵架了,我心情很不好。”

预测下一词时重要的词:

  • 我妈
  • 昨天
  • 心情

Attention = 模型的「聚焦能力」。


④ Logits & Loss:模型的「考试成绩」

  • Logits:预测的概率分布
  • Loss:预测 vs 真实答案的误差

Loss 越低 → 模型越聪明。


⑤ 反向传播 & 梯度下降:模型真正被“炼”的过程

  • 反向传播告诉模型哪里错了
  • 梯度下降更新权重
  • 千万、亿级、百亿参数不断被修正

最终得到一个:

能理解语言、能推理、能创造的模型。


⚙️ 3. 为什么训练如此昂贵?

不是 GPU 贵,而是:

  1. Attention 复杂度 O(n²)
    序列越长,显存爆炸。

  2. 反向传播显存 ×2~3
    推理算一次,反向传播要储存梯度 → 显存直接翻倍。

  3. 数据量巨大

    • GPT-4:数万亿 token
    • LLaMA3:15 T token
    • Claude:几十 TB 数据
  4. 模型太深
    几百层 Transformer,上百亿参数 → 算力成本极高。

这就是为什么训练 GPT / Claude 都是上千万美金级别。


🚀 4. 那我们为什么能训练「小模型」?

因为出现了:

LoRA / QLoRA — 训练史上的关键技术

优势:

  • 只训练 1 % 参数
  • 显存需求 ↓ 70 %~90 %
  • 成本极低
  • Mac M1/M2/M3 可以训练
  • 4090 / A6000 爆炸性性价比

一句话:

不需要成为 OpenAI,也能训练自己的模型。


🛠️ 5. 真正能落地的训练场景(你都会用到)

你未来不会训练 GPT-4,而是:

  • 个人知识库 + PDF 模型
  • 企业流程(审批、采购)模型
  • 工程代码模型
  • 对话人格 / 情感模型
  • 行业模型(医疗 / 法务 / 招投标 / 供应链)
  • Agent 基座模型(你已搭建)
  • 知识图谱 + 向量空间融合
  • 自定义 Embedding
  • 模型蒸馏(大模型 → 小模型)

全部建立在今天这篇文章的知识之上。


📌 下一篇预告

**《Embedding:词是如何变成数学的?(向量空间的秘密)》**