Les 5: Large Language Models (LLMs)

Les 5: Large Language Models (LLMs)

1 / 32
volgende
Slide 1: Slide
newEditorInformaticaMiddelbare schoolvwoLeerjaar 5

In deze les zitten 32 slides, met interactieve quizzen en tekstslides.

time-iconLesduur is: 45 min
Dit is niet oké

Onderdelen in deze les

Les 5: Large Language Models (LLMs)

Deze slide heeft geen instructies

Large Language Models (LLMs)

Leerdoelen:

  • Je begrijpt wat een LLM is

  • Je begrijpt hoe een LLM getraind is, en de rol van de mens daarin

  • Je begrijpt hoe een LLM werkt met tokens, transformer en self-attention

  • Je begrijpt beperkingen van LLMs zoals Hallucinaties en Bias

  • Je begrijpt hoe je effectief vragen kunt stellen aan LLMs


Deze slide heeft geen instructies

Deze slide heeft geen instructies

LLM: De tekst voorspeller

  1. Voorspelt volgende woord in de tekst

  2. Met iteratie wordt een zin gevormd

  3. Temperatuur in LLMs

    • Laag: consistente antwoorden

    • Hoog: tolereer variatie met woorden van lagere rang, klinkt natuurlijker

Deze slide heeft geen instructies

Hoe veel tekst is gebruikt bij het trainen van Gemini?

Stel: je leest iedere dag gedurende 10 uur de teksten waarmee Gemini getraind is.


Hoe lang kost het je om alle trainingsdata te lezen?

A

1 jaar, ik lees namelijk snel

B

10 jaar

C

Ruim 1000 jaar

D

Ruim 100.000 jaar

Deze slide heeft geen instructies

HEEL VEEL trainingsdata

LLM zijn anno 2026 getraind op

  • 20.000.000.000.000 tokens (dat is 20 biljoen)

  • Dat duurt 365.000 jaar om te lezen!

  • Datawall: de (kwalitatieve) data raakt op, met slechts 300 triljoen tokens.

Deze slide heeft geen instructies

Eind 2026 is geheugen 5x zo duur geworden.

Hoe komt dat?

Deze slide heeft geen instructies

Het trainingsproces van een LLM

  1. Trainingsdata gaat zonder het laatste woord in het LLM.
    Het LLM moet het juiste woord voorspellen.

  2. Back-propagation verandert de weights van het neurale netwerk zodat het waarschijnlijker wordt dat het juiste woord voorspeld wordt.

  3. Het neurale netwerk bevat typisch 100.000.000.000 weights

  4. Dit wordt vele miljarden keren gedaan.

Deze slide heeft geen instructies

Computer capaciteit

100 quadriljoen berekeningen:

100.000.000.000.000.000.000.000.000


Dat is een miljoen berekeningen voor iedere zandkorrel op aarde.

Deze slide heeft geen instructies

Taal rekensom:

Koning - Man + Vrouw = ???

Deze slide heeft geen instructies

Transformers zorgen voor begrip van context

  • Vertaalt de betekenis van tekst in tokens met vectoren / embeddings

  • Een token is een brokje tekst of leesteken

  • Een vector geeft betekenis als coördinaat in een hoog-dimensionale ruimte

  • Gemini heeft ±256.000 tokens, ieder met > 12.000 kenmerken (dimensies)

  • Woorden die qua betekenis op elkaar lijken liggen dicht bij elkaar

Voorbeeldzin: "Ik ga naar de bank om geld te halen." vs. "Ik zit op een bank in het park."


De Transformer begint met de standaardvector voor 'bank'.


Hij kijkt naar de woorden 'geld' of 'park'.


Hij "verschuift" de vector van het woord 'bank' in de richting van financiën of in de richting van meubilair.

Transformers zorgen voor begrip van context

Voorbeeldzin: "Ik ga naar de bank om geld te halen." vs. "Ik zit op een bank in het park."


De Transformer begint met de standaardvector voor 'bank'.


Hij kijkt naar de woorden 'geld' of 'park'.


Hij "verschuift" de vector van het woord 'bank' in de richting van financiën of in de richting van meubilair.

Self-Attention

Woorden beïnvloeden elkaars betekenis, en passen de vector aan.


Beantwoordt de vraag:
"Waar gaat dit over?"

Bank = [-2.4,3.2,1.8,-2.3, ...]

Bank = [8.1,-1.2,4.7,-9.9, ...]

Deze slide heeft geen instructies

Feed-forward voegt informatie toe

Neuraal netwerk voegt 'kennis' toe.

Self-attention: "waar gaat dit over?".


Feed-forward: "wat weet ik hier nog meer over?"


Zonder Feed-Forward zou een Transformer wel weten hoe woorden met elkaar verbonden zijn, maar zou hij geen diepe feitelijke kennis hebben over de concepten zelf.

Deze slide heeft geen instructies

Laatste stap voorspelt het volgende woord

Laatste vector is maximaal verrijkt met

  • context uit self-attention

  • kennis uit feed-forward

Op basis daarvan voorspellen het LLM het volgende woord.

Deze slide heeft geen instructies

Hoe worden onethische antwoorden (geprobeerd te) voorkomen?

Deze slide heeft geen instructies

Reinforcement Learning with Human Feedback

Zonder RLHF:

  • Aanzetten tot zelfmoord

  • Van onschuldige tiener-bot naar een nazi-sympathiserende, racistische en seksistische AI

  • Lijm om kaas op pizza vast te maken

  • Verzinnen van beleid (hallucinatie)

Zonder RLHF:

- volgt AI de toon en richting van de user

- interpreteert grappen en sarcasme als echt

- behulpzaam vs waarheid

Deze slide heeft geen instructies

Een LLM kan hallucineren

verzint feiten die heel geloofwaardig klinken, maar fout zijn.

Hoe komt dat?

Deze slide heeft geen instructies

Hallucineren: AI verzint feiten die heel geloofwaardig klinken, maar fout zijn.


Oorzaak: LLMs proberen het meest waarschijnlijke volgende woord te voorspellen, niet de waarheid. Via RLHF is het LLM getraind om behulpzaam en respectvol te zijn (Sycophancy). Ook als jouw prompt volstrekt onzinnig is.


Bias versterkt door AI als bijvoorbeeld CVs voor artsen in mannelijke vorm worden geschreven.

En als andere AIs dat CV weer oppikken als trainingsdata...

Maar zelfs met RLHF...

AI-psychosis:

  • Mensen die samen met een AI in een rabbit-hole terecht komen

  • Een AI blijft jou altijd bevestigen, en proberen aan de praat te houden..


Voorbeelden:

  • Man die dacht dat hij een baanbrekend inzicht in de natuurkundig inzicht had ondekt, en beroemde natuurkundigen begon te mailen

  • Adam Raine, jongen van 16 die zelfmoord pleegde na lange gesprekken met ChatGPT, waarin ChatGPT hem hielp en afraadde met andere te praten

Deze slide heeft geen instructies

Maar zelfs met RLHF...

Hoe langer je een AI gebruikt, hoe meer hij z'n guardrails vergeet, en jou gaat geloven!

Deze slide heeft geen instructies

AI kan bevooroordeeld zijn (bias). Bijvoorbeeld als gezichtsherkenning bij donkere mensen niet goed werkt.

Hoe komt dat?

Een LLM doet meestal niks met gezichtsherkenning..??

Bias: voorkeuren op basis van ras, geslacht, beroep of cultuur


Oorzaak: Als de trainingsdata bevooroordeeld is, dan is de output dat ook. Arts werd historisch vaker door mannen vervuld. De AI ziet dit als een wetmatigheid, niet als een verouderd sociaal patroon. AI kan dit zelfs verergeren.


Bias versterkt door AI als bijvoorbeeld CVs voor artsen in mannelijke vorm worden geschreven.

En als andere AIs dat CV weer oppikken als trainingsdata...

Een LLM werkt als een black-box.


Wanneer is dat een probleem?

Deze slide heeft geen instructies

Black box: de output kan niet verklaard worden

We weten hoe een Transformer werkt, maar met de vele miljarden weights is de uitkomst niet uitlegbaar. Dat is problematisch in bijvoorbeeld rechtspraak en zorg.

Bias versterkt door AI als bijvoorbeeld CVs voor artsen in mannelijke vorm worden geschreven.

En als andere AIs dat CV weer oppikken als trainingsdata...

Effectief prompten: Context

1. Geef Context en een Rol (De "Persona" methode)

Een LLM heeft miljarden mogelijke manieren om te antwoorden. Door de AI een specifieke rol te geven, dwing je het model om in de feed-forward stap alleen de relevante "kennis-vectoren" te gebruiken.


  • Slechte prompt: "Schrijf een tekst over klimaatverandering."

  • Slimme prompt: "Acteer als een ervaren leraar aardrijkskunde. Schrijf een tekst over klimaatverandering die begrijpelijk is voor leerlingen van 14 jaar. Gebruik alledaagse voorbeelden en eindig met een positieve actie die ze zelf kunnen ondernemen."

Deze slide heeft geen instructies

Effectief prompten: Chain-of-Thought

LLM's maken fouten omdat ze direct naar het eindantwoord willen springen. Door te dwingen stapsgewijs te redeneren, verklein je de kans op hallucinaties.

  • De techniek: Voeg simpelweg de zin "Denk stap voor stap na" toe aan je prompt, of breek je vraag zelf op in tussenstappen.

  • Voorbeeld: "Ik wil een evenement organiseren voor 100 mensen met een budget van €500. Reken eerst uit wat de kosten per persoon zijn, maak daarna een lijst van mogelijke locaties die in dit budget passen, en geef pas daarna een suggestie voor de catering."

Waarom dit werkt: De AI gebruikt de output van zijn eigen "denkproces" als extra context voor het uiteindelijke antwoord. Dit is vooral cruciaal bij rekenen, programmeren of complexe logica.

Deze slide heeft geen instructies

Wat niet te doen

  • Gebruik een LLM niet als vriend of therapeut

    • Zit je ergens mee? Praat met een echt persoon, liefst een volwassene

  • Geloof niet alles wat een LLM beweert (goed factchecken)

    • Zeker als het iets is waarvan je heel graag zou willen dat het waar was!

Deze slide heeft geen instructies

Large Language Models (LLMs)

Leerdoelen:

  • Je begrijpt wat een LLM is

  • Je begrijpt hoe een LLM getraind is, en de rol van de mens daarin

  • Je begrijpt hoe een LLM werkt met tokens, transformer en self-attention

  • Je begrijpt beperkingen van LLMs zoals Hallucinaties en Bias

  • Je begrijpt hoe je effectief vragen kunt stellen aan LLMs


Deze slide heeft geen instructies

LLM's gebruiken

  • Probeer een prompt die een onethisch antwoord geeft.

  • Maak een prompt zonder context, en vergelijk het antwoord met een prompt waarbij je veel context geeft.

  • Probeer een prompt te maken die de AI een onlogisch antwoord laat geven

Deze slide heeft geen instructies

Is het gelukt? Wat heb je geprobeerd?

Deze slide heeft geen instructies