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Come funziona un LLM, spiegato senza formule

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Un LLM (large language model, «grande modello di linguaggio») è il motore che sta dietro agli assistenti di IA generativa come ChatGPT, Claude o Gemini.

Per capirne il principio non serve la matematica: serve seguire il percorso di una richiesta, dal testo che scrivi alla risposta che leggi.

Dal testo ai numeri

Il primo passo è la tokenizzazione: la frase viene divisa in token e ogni token diventa un numero. Poi ogni numero viene trasformato in un lungo elenco di valori (un «vettore») che rappresenta come quel pezzo di testo viene usato: pezzi che compaiono in contesti simili finiscono in posizioni vicine, come punti su una mappa. È il passaggio in cui il testo diventa geometria.

Il ruolo dell'attenzione

Il cuore dei modelli attuali è il Transformer, un'architettura presentata nel 2017. Il suo meccanismo chiave, l'attenzione, permette a ogni token di «guardare» gli altri token della richiesta e decidere quali contano di più per interpretarlo.

Nella frase «Marta ha dato il libro a Luca perché lui lo aveva chiesto», l'attenzione aiuta a collegare «lui» a Luca. Il modello ripete questo lavoro in molti strati sovrapposti.

Una risposta, un token alla volta

Alla fine degli strati il modello produce una distribuzione di probabilità: per ogni token del vocabolario, quanto è plausibile come prossimo. Ne viene scelto uno, spesso con un po' di casualità regolata da un parametro chiamato temperatura, viene aggiunto al testo e il processo ricomincia.

Per questo la stessa domanda può ricevere risposte diverse, e per questo la risposta compare a poco a poco.

Come impara

Nell'addestramento iniziale (pre-addestramento) il modello legge enormi quantità di testo e impara un solo compito: prevedere il token successivo. Ripetuto miliardi di volte, questo obiettivo semplice lo costringe a catturare grammatica, fatti, stili e schemi di ragionamento.

Il modello grezzo, però, completa il testo: non conversa. Una seconda fase di addestramento, con esempi di conversazioni e valutazioni delle risposte, lo trasforma in un assistente che segue le istruzioni.

Dove gira davvero

Un modello è, in pratica, un enorme insieme di numeri (i parametri, o pesi) e il codice che li usa. Per produrre ogni token servono moltissimi calcoli in parallelo: per questo i modelli grandi girano su schede grafiche (GPU) o acceleratori dedicati nei data center.

Quello che un assistente sa fare oltre al modello, come cercare sul web, leggere documenti o usare strumenti, è aggiunto intorno: non fa parte del modello stesso.

Che cosa non è un LLM

  • Non è un motore di ricerca: quando risponde non consulta un archivio di documenti, a meno che non gli venga collegato uno strumento di ricerca.
  • Non capisce come una persona, ma non è nemmeno un semplice completamento automatico più grande: la sua capacità di generalizzare nasce da come è stato addestrato.
  • Non sa quando sbaglia: produce il testo più plausibile, non quello più verificato.

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