NanoChat:从零构建一个迷你聊天模型

NanoChat:从零构建一个迷你聊天模型

该项目由 Andrej Karpathy 开源,旨在用相对较低的成本和较短的时间构建一个类似 ChatGPT 的对话系统,受到了很多关注。

在大语言模型如 ChatGPT、Claude、Gemini 席卷全球的时代,我们习惯了“调用”AI,却很少真正理解它的底层原理。Andrej Karpathy——前 OpenAI 研究员、特斯拉 AI 负责人——推出了一个令人兴奋的开源项目 NanoChat,它让我们得以从零开始,亲手构建一个能聊天的微型语言模型。

一、项目简介

NanoChat 是一个极简的聊天语言模型实现项目。它的目标并不是打造一个实用的聊天机器人,而是帮助你完整理解 ChatGPT 等模型背后的工作机制

这个项目仅包含数百行 Python 代码,却覆盖了一个语言模型的所有核心部分——从数据预处理到 Transformer 架构、从训练流程到交互式对话。

二、项目结构

NanoChat 的代码组织非常清晰,几乎每个文件都对应一个学习阶段:

文件功能说明
train.py训练模型的主脚本
model.py定义 Transformer 模型结构
chat.py聊天界面的运行入口
data/存放训练样本与语料
config.py模型与训练参数设置

三、核心原理

NanoChat 的灵魂在于简化的 Transformer 架构
它手写实现了以下关键机制:

  • Embedding:将文字转化为向量空间中的点。
  • Self-Attention:让模型“关注”输入中的不同位置。
  • Position Encoding:在序列中引入顺序信息。
  • Causal Masking:保证模型只预测未来的 token。
  • 生成(Sampling):根据概率逐步生成自然语言。

通过阅读这些简短但极具启发性的代码,你可以直观看到一个 LLM 如何“思考”和“说话”。

四、项目运行

安装与运行非常简单:

git clone https://github.com/karpathy/nanochat
cd nanochat
pip install -r requirements.txt
python train.py
python chat.py

训练完成后,你就可以在终端中与自己的“小模型”聊天。
虽然回答可能还不够“聪明”,但这是你亲手训练出的聊天 AI

五、为什么值得学习

Karpathy 的“nano”系列项目(如 nanoGPT、nanoLLM、nanoChat)一向以“可读性高”著称。
它们不是工业级框架,而是 教学级的“显微镜”——让你真正理解 AI 模型的底层逻辑。

通过 NanoChat,你可以:

  • 理解 Transformer 的内部机制;
  • 掌握训练语言模型的完整流程;
  • 体会 ChatGPT 等 LLM 的构建哲学。

六、总结

“NanoChat 不只是一个项目,而是一堂关于智能的启蒙课。”

在 AI 时代,理解原理比盲目使用更有力量。
从 NanoChat 开始,拆开大语言模型的“黑箱”,
你会发现,真正的智慧,藏在代码的每一行之中。

Github:https://github.com/karpathy/nanochat

油管:https://youtu.be/dGEg-IAr-Ik