Fala pessoal, esse é um git de estudo mostrando o passo a passo da implementação de um GPT, como o ChatGPT da OpenAI.

Esse git foi inspirado principalmente no vídeo do Andrej Karpathy ( Let's build GPT: from scratch no Youtube).

Toda a implementação será baseado no paper Original da arquitetura Transformers ( Attention is all you Need ).

Parece meio complicada a imagen mas é simples de entender passo a passo. Vou explicando cada parte da imagem ao longo do tutorial.

No final da implementação vou mostrar o código original de vários GPT como o ChatGPT da OpenAI e Bart do Google.

A implementação será feita em 5 fases, pra ajudar a entender a evolução de cada ponto da arquitetura.

• Gerador simples
• Implementando Self Attention
• Implementando Multi Head Attention
• Implementando o Decoder

No primeiro passo, vamos implementar o nosso gerador v0, sem nada de transformer ainda.

Basicamente ele vai receber um texto e escrever a próxima palavra, como qualquer GPT. A primeira tarefa será carregar um grande texto para o treinamento do GPT.

Isso é bem simples, basta um grande texto. Aqui disponibilizei um texto de exemplo no github e vou baixar com wget e carregar normalmente em python

!wget https://raw.githubusercontent.com/karpathy/char-rnn/master/data/tinyshakespeare/input.txt
input = "input.txt"
with open(input, 'r', encoding='utf8') as f:
  file_content = f.read()

Entretanto você deve saber que toda I.A funciona com números, os chamados tokens, e não texto. Por isso nosso próximo passo é implementar um Tokenizer que basicamente converte qualquer texto numa lista de tokens id, onde cada ID representa uma palavra.

Um Tokenizer pode converter uma palavra em um determinado token ( por exemplo ABA em 1), ou pode converter cada letra em um token ( ABA em 121 ). Normalmente nós utilizamos um token por palabra pois isso ajuda por exemplo a I.A entender o relacionamento entre as palavras, como palavras comuns num determinado contexto. Aqui vou utilizar um tokenizer mais simples convertento cada letra em um token, é mais simples para entender como funciona um GPT.

Então basicamente meu tokenizer precisa transformar uma string como 'aba' num array de inteiros ['1', '2', '1']. Ou seja, cada letra é um número, cada número é uma letra. Uma maneira fácil de fazer isso é construir um dicionário onde cada chave é uma letra, e cada valor um número. E aproveitamos e construimos um dictionario que é o inverso disso, a chave é um ID, o valor é sua letra.

Para isso precisamos saber primeiro quantas letras meu dicionário vai ter, o nosso Vocabulary Size.

# set retorna uma sequencia de letras únicas presentes no texto de treinamento. Assim temos todas as letras necessárias.
letters = set(file_content)

# para construir um dicionário ordenado, transformamos em list e realizamos um sort
sorted_chars = sorted(list(letters))

# aproveitamos para guardar o total de letras presenter no nosso dicionário
vocab_size = len(sorted_chars)

Agora você só precisa construir os 2 dicionários, que chamarei de Char_to_ID e ID_to_Char.

char_to_ID = {c:i for i,c in enumerate(chars)}
# Char_to_ID['a'] será igual a 1

ID_to_char = {i:c for i,c in enumerate(chars)}
# ID_to_char[1] será igual a 'a'

Agora por fim só criar nosso Tokenizer que implementará os métodos encode ( transformando texto num lista de IDs) e decode ( transformando uma lista de IDs em texto ). E claro vamos utilizar os 2 dicionários para isso.