AI大模型核心概念体系笔记
一、底层引擎：大语言模型（LM）
核心定义与架构
- LM全称：Large Language Model（大语言模型），简称大模型
- 底层架构：基于Transformer（2017年Google团队在论文《Attention is All You Need》中提出）
- 工作原理：本质是文字接龙游戏，通过预测下一个概率最高的词生成连续文本
发展里程碑
| 时间 | 事件 | 意义 |
|---|
| 2017年 | Transformer架构提出 | 奠定大模型技术基础 |
| 2022年底 | GPT-3.5发布 | 首个达到可用级别的大模型 |
| 2023年3月 | GPT-4发布 | 大幅提升AI能力天花板 |
| 2023年后 | Claude、Gemini等模型涌现 | AI赛道从OpenAI独角戏变为多强竞争 |
二、数据处理单元：Token
核心特性
- 定义：大模型处理文本的最小单位，通过Tokenizer（分词器）将文本切分为片段
- 编码过程：分两步——①文本切分为Token ②映射为Token ID（数字）
- 解码过程：将Token ID还原为文本（无需切分步骤）
Token与自然语言单位的关系
| 语言单位 | 与Token的关系 | 示例 |
|---|
| 中文词语 | 非一一对应，可能被拆分 | ”工作坊”→“工作”+“坊” |
| 英文单词 | 常见词通常对应1个Token | ”hello”→1个Token |
| 复杂单词 | 可能被拆分 | ”helpful”→“help”+“ful” |
| 特殊字符 | 可能需多个Token表示 | ”✅“→3个Token |
量化参考
- 1个Token ≈ 0.75个英文单词
- 1个Token ≈ 1.5-2个汉字
- 40万Token ≈ 60-80万汉字 或 30万英文单词
三、临时记忆体：Context
核心概念
- 定义：大模型每次处理任务时接收的信息总和，相当于模型的”临时记忆”
- 组成部分：用户问题、对话历史、当前输出Token、工具列表、System Prompt等
- 容量限制：由Context Window（上下文窗口）定义，即最大可处理的Token数量
主流模型Context Window对比
| 模型 | Context Window（Token） | 约合汉字数量 |
|---|
| GPT-5.4 | 105万 | 约157.5万 |
| Gemini 3.1 Pro | 100万 | 约150万 |
| Claude Opus 4.6 | 100万 | 约150万 |
突破Context Window限制的方案
- RAG技术（检索增强生成）：从知识库中抽取与问题最相关的片段，仅将关键信息送入模型，降低Token消耗
四、指令交互：Prompt
定义与分类
- Prompt：给大模型的问题或指令，决定模型输出质量
- Prompt分类：
- User Prompt：用户输入的具体任务（如”帮我写一首诗”）
- System Prompt：开发者后台配置的人设与做事规则（如”你是一个耐心的数学老师，当学生问你数学问题时，不要直接给答案，而是要一步步引导学生思考，帮助他们理解解题的思路”）
Prompt Engineering提示词工程
- 核心原则：清晰、具体、明确
- 现状：曾经重要，但现在重要性下降，原因①门槛低（本质是”把话说清楚”）②大模型能力提升，可推测模糊意图
核心作用
- 定义：大模型调用的外部函数，使其能够感知和影响外部环境
- 解决痛点：弥补大模型无法获取实时信息（如天气）、计算能力有限等弱点
工作流程
- 用户提问→平台转发（含工具列表）
- 大模型分析→生成工具调用指令
- 平台执行调用→获取结果
- 大模型整理结果→自然语言输出
角色分工
| 角色 | 职责 |
|---|
| 大模型 | 选择工具、生成参数、归纳结果 |
| 工具 | 执行具体功能（如查询天气） |
| 平台 | 转发信息、执行工具调用 |
六、工具标准化：MCP
- 全称：Model Context Protocol（模型上下文协议）
- 本质：理解为统一的工具接入标准，解决不同平台工具接入规范不统一的问题
> 比如：OpenAI、Anthropic、Google三个平台各自有接入规范，用一个要写一个接入规范。所以想搞一个统一的技术规范标准。
>
> 就像手机都统一用Type-C充电口统一标准
- 价值：工具开发者只需按MCP规范开发一次，即可在所有支持MCP的平台使用（类比手机Type-C接口）
七、自主决策系统：Agent
- Agent定义：能够自主规划、自主调用工具，持续工作直至完成用户任务的系统
- 核心能力：多步骤推理、工具选择、流程控制
- 代表产品：Claude Code、Codex、Gemini CLI等
- 典型构建模式：React、Plan and Execute等
八、任务定制：Agent Skill
核心功能
- 定义：给Agent的说明文档，包含任务规则、执行步骤、输出格式等
- 结构：
- 元数据层：名称（name）、描述（description）
- 指令层：目标、执行步骤、判断规则、输出格式、示例
技术实现
- 存储形式：Markdown文档（文件名必须为”SKILL.md”）
- 存放位置：特定目录（如Claude Code找到用户目录的”.claude/skills”文件夹）
- 加载机制：仅在用户问题与技能名称/描述相关时加载完整指令
九、概念体系关联
概念体系层级关系
LM（核心引擎）→ Token（数据单位）→ Context（记忆空间）→ Prompt（交互接口）→ Tool（外部能力）→ MCP（工具标准）→ Agent（决策系统）→ Agent Skill（任务定制）
补充细节
- Transformer架构：虽由Google提出，但由OpenAI通过GPT系列引爆应用
- Token切分原理：基于BPE（字节对编码）算法，模型自主学习的文本切分规则
- Agent Skill高级特性：支持运行代码、引用资源，采用渐进式披露机制节省Token
- RAG技术：通过检索相关片段而非全文，有效解决Context Window限制问题
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