Karpathy四小时人工智能大课：零基础小白从零构建GPT-2

Karpathy又出手了，这次直接丢出一枚重磅冲击波——4小时长的GPT-2从零复现教程。

这条视频属于他经典的“Zero To Hero”（从0到英雄）系列。在这个系列里，Karpathy的惯用风格是把一个复杂的技术课题拆得干干净净，讲得明明白白。而这次，时长直接翻倍，创下了系列新纪录。此前最长也不过2小时25分，这次直接拉到了4小时。

Karpathy在帖子里把整条视频的节奏梳理得相当直白：

– 先搭起GPT-2的神经网络骨架
– 再做一波优化，让训练能反赌起来
– 对照GPT-2和GPT-3论文，设置训练调优与超参数
– 启动评估
– 祈祷一切顺利，关机睡觉
– 第二天醒来，看模型生成了什么有趣的东西

发布短短几小时，视频播放量就冲到了11万。

据Karpathy透露，这个“过夜”训练出来的结果，表现已经接近GPT-3（124M参数）模型的水准。最有趣的是，他甚至还给视频做了一张封面图——直接把英伟达GPU点上了火。

评论区里，有网友直接喊出“Karpathy是我的神”。华裔天才少年Alexandr Wang更是拿流行歌手发单曲来比喻：“你的新视频，就像是流行音乐明星发布的新单曲。”

许多网友也纷纷在视频下方“打赏”。

那么，这条视频到底讲了什么？不妨跟着来拆解一下。

4小时大课，干货满满

开头部分，Karpathy先交代了GPT-2的背景。

2019年，OpenAI首次发布GPT-2，同时公开了论文和代码。

这次视频的目标，就是复现一个1.24亿参数的GPT-2模型。选这个参数大小，是因为GPT-2发布前有一个小系列（miniseries），包含4种不同参数规模，其中最大的那个才算真正意义上的GPT-2。

如果把模型规模放在X轴，各类下游指标放在Y轴，就可以画出Scaling Law曲线。基本规律是：模型越大，下游任务表现越好。

具体来看，这个1.24亿参数的Transformer架构共有12层，768个通道（channels）。

GPT-2发布至今已经5年，如今复现起来容易得多。GPU计算需求不高，大概花1小时、10美元就能搞定。Karpathy特别提到，他训练模型用的是Lambda GPU Cloud，理由是——“这是目前在云上按需启动GPU实例最简单、最好用的方式”。

第一步，先加载GPT-2模型。进入GitHub源代码库，点开model.py。

可以看到，这个模型是用Tensorflow写的。

Karpathy也承认：“现在我们很少用Tensorflow了，直接上更友好的PyTorch吧。”

为了更方便复现，他还用上了Hugging Face上的GPT-2代码——基于Transformer重新搭建，用起来更顺手。

接着就是从Hugging Face页面导入GPT-2模型。如果想复现1.5B参数的版本，只需在gpt2后面加上“-xl”即可。

然后，将PyTorch的NN模块初始化到对应类中，打印键值。可以看到GPT-2模型内部的参数和形状：W_token嵌入的权重大小是50257×768。

整节课分为四大模块，从构建到参数调优，Karpathy全盘拆解：

第一节：实施GPT-2 nn.模块
第二节：速战速决，混合精度GPU，1000ms
第三节：超参数设置，AdamW，梯度剪裁
第四节：等待结果，GPT-2与GPT-3复现对比

最后，关机睡觉，第二天醒来再看结果。

模型的训练损失持续下降，表现已经能与GPT-3一较高下。

这条4小时的大课，就在这里了。

参考资料：
https://x.com/karpathy/status/1799949853289804266
https://www.youtube.com/watch?v=l8pRSuU81PU