Scaling Laws — 用幂律解释 AI 军备竞赛的数学本质
2020年,OpenAI 发现了一个惊人规律:AI 模型的性能(Loss)与参数量、数据量、算力之间存在严格的幂律关系。 就像物理定律一样精确——多投入 10 倍算力,Loss 下降幅度是可以预测的。
公式:Loss ∝ N-0.34(N = 参数量) | Loss ∝ C-0.05(C = 算力)
参数量每翻一倍,Loss 下降的绝对量越来越小,但百分比大致相同。 这就是为什么从 GPT-2 到 GPT-3 感觉是质变,但从 GPT-4 到 GPT-5 却越来越难感知差距。
并非所有能力都平滑提升。某些能力在参数量达到临界阈值前几乎为零,之后突然「涌现」。 这解释了为什么大模型会突然「学会」做算术、写代码、甚至推理——不是渐进的,是跃迁式的。
横轴是训练算力(FLOPs),纵轴是综合性能分数。 右上角是「暴力堆算力」路线,左上角是「高效率」路线。 DeepSeek-R1 用极少的算力达到了接近 GPT-4 的性能,打破了「大力出奇迹」的线性预期。
根据缩放定律,从当前性能提升到目标性能,需要多少倍的算力?