大数据时代，如何有效挖掘和利用海量数据中蕴含的知识，是我们当前亟须解决的难题。自然语言处理技术作为连接数据与知识之间的桥梁，是解决这一难题的重要工具。近年来，生成式人工智能逐渐成为自然语言处理的利器。ChatGPT作为生成式人工智能的典型代表，极大地推动了自然语言处理技术的发展，引发了自然语言处理研究范式的转变，使自然语言处理技术能够更加高效、智能地适应多样化的应用场景。

通过大规模的预训练，生成式人工智能具备了强大的上下文理解与自然语言文本生成能力，可以完成对话问答、信息检索等任务，与人类交互更加自然和灵活，成为当前自然语言处理领域的重要工具之一。

从整体架构来看，ChatGPT遵从“基础语料+预训练+微调”的基本范式。海量高质量的基础语料是技术突破的关键，预训练是构建大规模语言模型的基础，微调是实现模型实际应用的保障。GPT-4在上述架构的基础上进行了多模态升级，多模态输入能力对语言模型至关重要，使其可以获得除文本描述外的常识性知识，为多模态感知与语义理解的结合提供了可能性。这一新范式可归纳为“预训练+提示+预测”。

该文梳理了ChatGPT的模型架构和技术演进过程，重点讨论了提示学习、指令微调、思维链、人类反馈强化学习等关键技术，并结合运行原理分析了其面临的缺陷与挑战，探讨了进一步改进的着力点，为自然语言处理领域的深入研究提供有益参考。

该文提出，虽然ChatGPT的性能优越，但它是完全基于数据的模型，具有一些不可避免的局限性。例如，对垂直领域知识挖掘不充分不深入而造成的生成内容不够合理准确、训练数据偏差导致的生成内容存在潜在偏见、容易受到对抗性攻击从而诱导模型产生偏离事实的输出、无法高效在线更新近期知识等问题。

展望未来，ChatGPT还有很大的提升和改进空间，包括采用迁移学习、引入机理和领域知识等方法提升领域适应能力，增强多模态处理能力、筛选训练语料等方法提升模型的泛化性。此外，在进一步增强模型人机交互协同能力、提升模型可信度，构建新的可信测试基准等角度，都有提升空间。（作者秦涛 杜尚恒 常元元 王晨旭）