Las principales arquitecturas utilizadas para construir Modelos de Lenguaje Grande (LLM, por sus siglas en inglés) incluyen transformadores (Transformers), redes neuronales recurrentes (RNNs) y sus variantes, como LSTM (Long Short-Term Memory) y GRU (Gated Recurrent Unit). Entre estas, los transformadores han ganado una prominencia significativa en los últimos años debido a su eficacia y eficiencia en el procesamiento del lenguaje natural.
La arquitectura de transformadores fue introducida por Vaswani et al. en su trabajo seminal “Attention is All You Need” en 20171. Esta arquitectura se basa en el mecanismo de atención, que permite al modelo enfocarse en distintas partes de una secuencia de entrada al realizar predicciones. Los transformadores son altamente paralelizables, lo que los hace más eficientes en términos de tiempo de entrenamiento en comparación con las RNNs. Un ejemplo notable de un modelo basado en transformadores es GPT-3 (Generative Pre-trained Transformer 3) desarrollado por OpenAI, que tiene 175 mil millones de parámetros y ha mostrado un rendimiento impresionante en diversas tareas de procesamiento del lenguaje natural2.
Las RNNs fueron una de las primeras arquitecturas utilizadas para tareas de procesamiento del lenguaje natural debido a su capacidad para manejar datos secuenciales. Sin embargo, las RNNs tradicionales tienen problemas para capturar dependencias a largo plazo debido al problema del gradiente desvaneciente. Para mitigar este problema, se desarrollaron variantes como LSTM y GRU. Ejemplos de modelos basados en RNN incluyen secuencias de texto predictivo y traducción automática. A pesar de sus limitaciones, estos modelos todavía se utilizan en algunas aplicaciones debido a su simplicidad y eficacia en ciertas tareas3.
Las arquitecturas LSTM y GRU fueron desarrolladas para superar las limitaciones de las RNNs tradicionales. LSTM, introducido por Hochreiter y Schmidhuber en 19974, utiliza puertas de entrada, salida y olvido para regular el flujo de información, permitiendo así capturar dependencias a largo plazo. El GRU, propuesto por Cho et al. en 20145, es una simplificación de LSTM que usa menos puertas y es más eficiente en términos computacionales. Estas arquitecturas han sido utilizadas en diversos trabajos de investigación y aplicaciones industriales, aunque han sido superadas en gran parte por los transformadores en términos de rendimiento.
1. GPT-3 (Generative Pre-trained Transformer 3): Creado por OpenAI, es uno de los modelos de lenguaje más avanzados hasta la fecha, construido sobre la arquitectura de transformadores2.
2. BERT (Bidirectional Encoder Representations from Transformers): Desarrollado por Google, BERT utiliza una arquitectura de transformadores bidireccional que permite al modelo comprender el contexto de una palabra basada en todas las palabras a su alrededor6.
3. XLNet: Desarrollado por Google Brain y CMU, XLNet mejora sobre BERT al introducir un método de permutación de palabras que permite capturar dependencias más complejas7.
1. [Vaswani, A., et al. (2017). “Attention is All You Need.” arXiv preprint arXiv:1706.03762.](https://arxiv.org/abs/1706.03762)
2. [Brown, T.B., et al. (2020). “Language Models are Few-Shot Learners.” arXiv preprint arXiv:2005.14165.](https://arxiv.org/abs/2005.14165)
3. [Mikolov, T., et al. (2010). “Recurrent neural network based language model.” Interspeech.](https://www.isca-speech.org/archive/archive_papers/interspeech_2010/i10_1045.pdf)
4. [Hochreiter, S., & Schmidhuber, J. (1997). “Long short-term memory.” Neural Computation.](https://www.bioinf.jku.at/publications/older/2604.pdf)
5. [Cho, K., et al. (2014). “Learning Phrase Representations using RNN Encoder-Decoder for Statistical Machine Translation.” arXiv preprint arXiv:1406.1078.](https://arxiv.org/abs/1406.1078)
6. [Devlin, J., et al. (2019). “BERT: Pre-training of Deep Bidirectional Transformers for Language Understanding.” arXiv preprint arXiv:1810.04805.](https://arxiv.org/abs/1810.04805)
7. [Yang, Z., et al. (2019). “XLNet: Generalized Autoregressive Pretraining for Language Understanding.” arXiv preprint arXiv:1906.08237.](https://arxiv.org/abs/1906.08237)
Estas arquitecturas han revolucionado el campo del procesamiento del lenguaje natural, permitiendo el desarrollo de aplicaciones avanzadas en traducción automática, generación de texto, y más.