學習模組 動手做 // 試試看

自己訓練
一個 AI

你將教會一個真正的 30 億參數模型,把 Newsio 的英文新聞摘要翻譯成 繁體中文(zh-TW)——標題加重點,都用 Newsio 的風格——靠的是筆電也跑得動的 技術:LoRA。先來看看引擎蓋底下有什麼。

基礎模型Llama 3.2 3B
參數量3.21 B
Context window128K tokens
訓練資料筆數14,746
r=16 可訓練比例0.29 % 的權重
SEC.01 / ARCHITECTURE

認識 Llama 3.2 3B

一個 decoder-only transformer:只做一件事——猜下一個 token。下面先是完整的 datasheet,接著是整台機器,攤開成一張可以動手探測的電路圖。

Datasheet / LLAMA-3.2-3B 數據已驗證
參數量約 32.1 億,embedding 與輸出層共用權重(tied)
Context window128K tokens,一次對話的工作記憶
詞彙表128,256 個 tokens,embedding 維度(hidden size)3072
深度28 個一模一樣的 transformer blocks,pre-norm:RMSNorm → attention → residual → RMSNorm → MLP → residual
AttentionGrouped-Query Attention24 個 query heads、8 個 KV heads,head_dim 128。每 3 個 query heads 共用 1 個 KV head,推論時省下大量記憶體
位置編碼RoPE 旋轉位置編碼,θ = 500,000。沒有可學習的位置向量
MLPSwiGLU:3072 → 8192(gate ⊙ up)→ 3072
正規化RMSNorm:沒有 bias、不減平均值。比 LayerNorm 更簡單、更快
Probe A / Tokenizer 實驗台 動手做 // 在這裡輸入
0 tokens 近似的 tokenization,真正的版本跑在 C++ 裡

模型從來看不到字母。每個切片會變成 128,256 格代碼簿裡的一個 ID, 進入機器的只有這些數字。橘框的切片是長字被拆開的一部分: 少見的字會被切成 subword 小塊。

Probe B / 訊號路徑:從輸入到預測 動手做 // 點任何元件

順著訊號從上往下走。點一個元件看看它做什麼。 標著 ×28 的 block 可以展開成內部線路。

U-00 / 原始文字你打的任何東西:一則標題、一篇文章、一個問題。此刻它只是一串字元,模型還不能使用。
字元 → 切片
U-01 / Tokenizer把文字切成 tokens,每個換成 128,256 格代碼簿裡的 ID。用上面的實驗台試試:從這裡開始,模型只跟數字打交道。
T 個 token IDs
U-02 / Embedding 表一張巨大的查表:128,256 列,每個 token 一列,每列是 3072 個數字的向量。Token ID 進,向量出。同一張表在最底下被重複用作輸出層(tied embeddings)。
T × 3072
×28
U-03 / Transformer block重複的基本單元。訊號依序穿過 28 份一模一樣的 block,每一份都把每個 token 的意義再修飾一點。展開看它的分解圖。
B-01 / RMSNorm(attention 前)把 3072 個數字重新縮放,讓它們穿過 28 個 blocks 也不會爆炸或消失。沒有 bias、不減平均值,只有一個可學習的縮放:比 LayerNorm 更簡單、更快。
3072 →
B-02 / Grouped-Query Attention 每個 token 回頭看所有更早的 tokens,決定哪些重要。24 個 query heads 負責發問,但它們只共用 8 個 key/value heads(head_dim 128):每 3 個 queries 讀同一組 KV,推論時 KV 記憶體直接省成三分之一。位置資訊靠 RoPE 旋轉(θ = 500,000)帶入,不是可學習的位置向量。
24 個 query heads,每 3 個一組,接到 8 個 KV heads
query head(24 個) 共用 KV head(8 個)
3072 →
B-03 / Residual add把 attention 的輸出加回這個 block 的輸入,資訊可以原封不動地直通。有這條捷徑,疊 28 個 blocks 訊號也不會迷路。
3072 →
B-04 / RMSNorm(MLP 前)同一招重新縮放,在 MLP 之前再來一次。每個子單元前都先 normalize(pre-norm),深層訓練才會穩定。
3072 →
B-05 / SwiGLU MLP向量從 3072 拓寬到 8192,走兩條平行路徑:gate 路徑逐個數字決定 up 路徑能通過多少(gate ⊙ up),然後收窄回 3072。模型儲存的知識大多住在這裡。
3072 →
B-06 / Residual add第二條捷徑:把 MLP 的結果加回來。這個 block 的輸出成為下一個一模一樣 block 的輸入,連續 28 次。
T × 3072 →
U-04 / 最終 RMSNorm計分前最後一次縮放向量,讓輸出層拿到範圍可預期的數字。
3072 → 128,256 個分數
U-05 / LM head拿最終的 3072 維向量跟全部 128,256 個 token 列比對,每個詞彙格輸出一個分數。它重複使用 embedding 表的權重(tied),這也是 3B 能裝下這麼多東西的原因之一。
softmax →
U-06 / 機率Softmax 把 128,256 個分數變成總和為 1 的機率。這就是模型的全部工作:猜下一個 token。文法、知識、風格,全是把這一件事做到極致之後湧現的。
Probe C / 3D 模型實驗台 動手做 // 拖曳旋轉

同一台機器,變成一個立體物件。訊號從上往下流,跟上面的訊號路徑一致: 英文 tokens 從頂端的 embedding 進去,一個繁體中文 token 從底部的 head 出來—— 順著左側帶箭頭的軌道看。墨色零件全是凍結的。打開 LoRA overlay, 整座塔上唯一可訓練的金屬會亮成警示橘: q、k、v、o 的 adapter 鰭片,28 個 blocks 每一個都有。 鰭片厚度跟著 SEC.02 的 rank 選擇器變。

STANDBY 拖曳旋轉。滑過任何零件探測它。3D 模組載入中…
Probe D / 下一個 token 實驗台 動手做 // 選一個或擲骰

輸入(英文):“Cisco raised its full-year AI order forecast to $9 billion.”

「思科將全年人工智慧訂單預測上調至________

模型會為 128,256 個 tokens 每一個都輸出一個機率。這裡的數字是示意用的。

注意陷阱:9億美元 是經典的量級翻錯($9 billion = 90億,不是9億);“$9 billion” 則是模型偷懶不肯換語言。用 14,746 組配對微調,就是把機率推向正確選項的方法。

這就是整台機器:一具下一個 token 預測引擎。請它翻譯一則摘要, 它就一個 token 一個 token 地寫出中文,每一步都以前面所有內容為條件—— 包括英文原文。

SEC.02 / FINE-TUNING

LoRA:不重造引擎,也能轉方向

完整微調要更新全部 3.21B 個權重;加上 gradients 和 optimizer 狀態, 大約需要 40+ GB 的 GPU 記憶體——那是資料中心的等級,不是筆電。 LoRA 直接繞過整個問題。

Fig. 2.1 / 低秩更新 low-rank update

ΔW = B·A,乘上 α/r。 B 從全零開始,所以第 0 步 ΔW = 0:訓練從原始模型原封不動出發。

細長矩陣的厚度為了看得見而誇大。r=16 的真實比例是 16/3072。

Rank 選擇器
r = 16
動手做 // 拉動刻度
可訓練參數9,175,040
佔 3.21B 比例0.29%
Adapter 檔案(bf16)18.4 MB
每個 block(q,k,v,o)327,680

每個被改造的矩陣:r × (d_in + d_out)。配方改造每個 block 的 q、k、v、o。 q: 3072→3072、k: 3072→1024、v: 3072→1024、o: 3072→3072, 每個 block 共 r × 20,480;28 個 blocks 就是 r × 573,440 = 9,175,040

Fig. 2.2 / 微調所需的 GPU 記憶體 約略估計
完整微調:全部 3.21B 權重~40+ GB
權重 + gradients + optimizer 狀態。需要資料中心等級的 GPU。
LoRA + 4-bit 量化的基礎模型~7 GB
16 GB:免費 Colab T4 的容量
免費 Colab T4 或電競顯卡就放得下。你存下來的 adapter 只有幾 MB,不是幾 GB。
為什麼行得通 微調真正改變的東西,大多住在一個低維度的方向裡:模型早就會英文、早就會中文、 早就懂新聞。你要教的只是一個方向和一種聲音——永遠用台灣慣用的繁體中文、 Newsio 的語氣回答。所以把巨大的腦子凍結,用一個小小的可訓練推力去轉動它—— 每個 attention 投影兩片細長矩陣——這樣就夠了。
SEC.03 / DATASET

你要拿來訓練的資料

來自 Newsio 正式 pipeline 的 14,746 筆真實新聞,已經清理、結構化。 每筆都有同一則摘要的英文版和繁體中文版,天生就是翻譯配對: 英文進,zh-TW 出

business6,376
genai2,065
fintech1,911
semiconductor1,488
aerospace957
biotech827
robotics583
web3474
總筆數14,746
資料欄位 / train.jsonl

每筆記錄包含 en_title en_bullets(4–5 條) zh_title zh_bullets source_name source_url category

訓練配對:輸入 = 指令 + en_title + en_bullets  → 輸出 = zh_title + zh_bullets。 目標端是台灣慣用的繁體中文—— 絕不是簡體。每筆記錄的中文面都是刻意這樣寫的。

Specimen 001 / genai EN → zh-TW
輸入 → 模型 · 英文

指令:把這則新聞摘要翻譯成台灣慣用的繁體中文,保持 Newsio 的風格。

Rising AI demand lifts Cisco to another earnings and revenue beat

  • Cisco reported $5.3 billion in AI infrastructure orders from hyperscalers so far this year.
  • Cisco raised its full-year AI order forecast to $9 billion, up from $5 billion initially.
  • Cisco will cut fewer than 4,000 jobs, incurring pre-tax charges of about $1 billion.
  • Cisco acquired Astrix Security for nearly $300 million to boost 'agentic' security offerings.
  • Networking segment revenue jumped 25% to $8.82 billion, surpassing forecasts.
輸出 ← 模型要學會寫的 · 繁體中文

人工智慧需求攀升 推動思科再創盈收佳績

  • 思科今年迄今已收到來自超大規模雲端服務商的53億美元人工智慧基礎設施訂單。
  • 思科將全年人工智慧訂單預測從最初的50億美元上調至90億美元。
  • 思科將裁減少於4,000個職位,將產生約10億美元的稅前費用。
  • 思科以近3億美元收購Astrix Security,以強化其「代理式」安全產品。
  • 網路部門營收跳增25%,達88.2億美元,超出預期。
Specimen 002 / semiconductor EN → zh-TW
輸入 → 模型 · 英文

指令:把這則新聞摘要翻譯成台灣慣用的繁體中文,保持 Newsio 的風格。

Micron Got A New $950 Price Tag: BofA Raises 4 Other AI Chip Stocks

  • Bank of America nearly doubled its Micron price target to $950 citing structural supply constraints.
  • BofA increased its 2030 AI data center systems market forecast to $1.7 trillion, up from $1.4 trillion in February.
  • Micron's new supply from its Idaho and Singapore facilities will not meaningfully impact the market before 2028.
  • Anthropic's annualized revenue run rate hit $30 billion in April, more than triple December's figure.
  • Aggregate cloud capex is projected to reach 95%-100% of cash flow in 2026-2028, far above historical norms.
輸出 ← 模型要學會寫的 · 繁體中文

美銀調升美光新目標價至950美元,另調高4檔AI晶片股

  • 美銀因結構性供應限制,將美光目標價幾乎翻倍調升至950美元。
  • 美銀將2030年AI資料中心系統市場預測從2月的1.4兆美元調升至1.7兆美元。
  • 美光位於愛達荷與新加坡的新產能在2028年前不會對市場產生顯著影響。
  • Anthropic年化營收在4月達到300億美元,是去年12月數字的三倍以上。
  • 預計2026至2028年間,整體雲端資本支出將達現金流的95%至100%,遠高於歷史水準。
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取得資料

到「資料」頁用 Google 登入,train.jsonl 會寄到你的信箱:全部 14,746 筆,直接可以拿去訓練。

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建立工作區

在 Workspace 頁 git clone starter repo,跑你的第一個 LoRA 訓練。

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SEC.04 / DISCUSSION

實驗台筆記

卡在某個 probe?想到更好解釋 GQA 的方式?留張字條。 互相回覆,幫有用的按個讚。

現場紀錄 / 留言 即時同步 // 全站共用
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