Token

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Token(令牌)是语言模型处理文本的基本单位,代表转换为数值标识符的单词、子词、字符或标点符号。Token 构成了 ChatGPT、Claude 和 Perplexity 等 AI 系统理解和生成文本的基础,每个 token 都在模型词汇表中被分配一个唯一的整数值。

Token 的定义

Token(令牌)语言模型处理和理解文本的基本单位。Token 可以表示单词、子词、字符序列或标点符号,每个都在模型词汇表中被分配一个唯一的数值标识。AI 系统(如 ChatGPTClaudePerplexityGoogle AI Overviews)不是直接处理原始文本,而是将所有输入文本转换为 token 序列——本质上是把人类语言翻译成神经网络可以计算的数值格式。分词过程是让语言模型能够分析语义关系、生成连贯回复并保持计算效率的关键第一步。理解 token 对于从事 AI 系统相关工作的人员来说至关重要,因为 token 数量直接影响 API 成本、回复质量以及模型在对话中保持上下文的能力。

分词过程及 token 的工作原理

分词(Tokenization) 是将原始文本系统性地拆解成语言模型可处理的独立 token 的过程。当你向 AI 系统输入文本时,分词器首先分析文本并将其拆分为可管理的单元。例如,句子 “I heard a dog bark loudly” 可能会被分词为单独的 token:Iheardadogbarkloudly。每个 token 随后会获得一个唯一的数值标识——比如 I 是 token ID 1、heard 是 2、a 是 3,依此类推。这种数值化表示让神经网络可以对 token 进行数学运算,进而计算关系与模式,使模型理解含义并生成合适的回复。

文本的具体分词方式取决于各模型采用的分词算法。不同的语言模型使用不同的分词器,因此相同的文本在不同平台上会产生不同的 token 数。分词器的词汇表——即它能识别的全部唯一 token 集合——通常从几万到几十万不等。当分词器遇到以前没见过的文本或不在词汇表中的单词时,会采用特定策略处理,比如将其拆解为更小的子词 token,或用已知 token 的组合来表示。这种灵活性对于处理多语言、技术术语、拼写错误以及现实文本中的新词组合非常重要。

分词方法及对比

不同分词方法各有优缺点。理解这些方法有助于把握不同 AI 平台处理信息的差异:

分词方法工作原理优点缺点常用模型
词级(Word-Level)按空格和标点将文本拆分为完整单词简单易懂;保留完整词义;token 序列较短词汇量大;无法处理未知词或罕见词(OOV);拼写错误不灵活传统 NLP 系统
字符级(Character-Level)每个字符(包括空格)作为一个 token能处理所有文本;无词表外问题;可精细控制token 序列很长;计算量大;每 token 语义密度低某些专用模型;中文模型
子词级(BPE)迭代合并高频字符/子词对为更大 token平衡词汇量和覆盖率;有效处理罕见词;降低 OOV 错误实现复杂;可能拆分有意义的单元;需训练GPT 系列ChatGPTClaude
WordPiece从字符出发,逐步合并常见组合优秀的未知词处理;词汇高效;语义保留好需预训练;计算更复杂BERTGoogle 系列
SentencePiece语言无关,将文本视为原始字节处理多语言优秀;支持所有 Unicode 字符;无需预处理不直观;需专用工具多语言模型T5

技术深度:语言模型如何处理 token

文本转为 token 后,语言模型通过多层神经网络处理这些数值序列。每个 token 被表示为一个多维向量(embedding),捕捉语义和上下文关系。在训练阶段,模型会学习 token 之间的出现模式,理解某些 token 常常一起出现或处于相似上下文。例如,“king” 和 “queen” 的 token 嵌入向量会相似,因为具有共同语义属性,而 “king” 和 “paper” 的嵌入则相距较远,反映其语义差异。

模型的**注意力机制(attention)**在这一过程中至关重要。注意力让模型在生成回复时能够权衡不同 token 的相对重要性。例如处理 “The bank executive sat by the river bank” 时,注意力机制帮助模型理解第一个 “bank” 指金融机构,第二个 “bank” 指河岸,这是通过上下文 token(如 “executive”、“river”)实现的。这种理解能力来源于模型对 token 嵌入关系的学习,使其能进行远超简单词匹配的复杂语言理解。

在推理阶段(即模型生成回复时),模型会基于此前所有 token 预测下一个 token。它会为词汇表中每个 token 计算概率分数,并选择最可能的下一个 token。这个过程会不断迭代——新 token 被加入序列,模型用扩展后的上下文预测下一个 token。如此逐 token 生成,直到模型输出特殊的“序列结束”token 或达到最大 token 限制。因此,理解 token 限制至关重要:如果你的提示和期望回复总和超出模型的上下文窗口,模型就无法生成完整答案。

Token 计数与上下文窗口

每个语言模型都有一个上下文窗口,即能同时处理的最大 token 数。这一限制包括输入 token(你的提示)和输出 token(模型回复)。例如,GPT-3.5-Turbo 的上下文窗口为 4,096 token,GPT-4 根据版本不同可达 8,000 到 128,000 token,Claude 3 支持高达 200,000 token 的上下文窗口,可分析整本书或大型文档。了解模型的上下文窗口对于合理规划提示和管理 token 配额至关重要。

token 计数工具对于优化 AI 使用不可或缺。OpenAI 提供开源分词器 tiktoken,开发者可在 API 调用前统计 token,从而预防意外费用并精准优化提示。例如,若你用 GPT-4,窗口为 8,000 token,提示用了 2,000 token,则回复最多可用 6,000 token。了解这个约束有助于你用尽可能少的 token 编写高效提示,并获取全面回复。不同模型有不同分词器——ClaudePerplexityGoogle AI Overviews 各有自己的分词方法。由此,相同文本在各平台产生的 token 数不同,因此平台专用 token 计数对于准确估算成本和预测性能至关重要。

Token 经济学及定价模型

Token 已成为 AI 行业的基本价值计量单位。大多数 AI 服务商按 token 消耗计费,输入 token 和输出 token 分别定价。OpenAI 的定价结构就是典型案例:截至 2024 年,GPT-4 输入 token 约每千个 $0.03,输出 token 每千个 $0.06,即输出 token 成本约为输入 token 的两倍。这一结构反映了生成新 token 比处理已有输入 token 需要更多计算资源。Claude 的定价类似,Perplexity 等其他平台也有各自的 token 计价机制。

理解 token 经济学对于规模化管理 AI 成本至关重要。冗长提示可能用掉 500 个 token,而精简、结构清晰的提示仅需 200 个,实现相同目标。在成千上万次 API 调用中,这种效率差异会带来可观成本节省。研究表明,企业通过 AI 内容监测工具,结合提示优化与智能缓存,可减少 20-40% 的 token 消耗。此外,许多平台还按每分钟 token 数(TPM)设置速率限制,限定用户在特定时间内可处理的 token 数,防止滥用、保障资源公平分配。对于借助 AmICited 等平台监测品牌在 AI 回复中出现情况的组织来说,理解 token 消耗不仅关系到成本,还反映 AI 对你内容的关注深度和广度。

Token 监测与 AI 回复追踪

对于专注于监测品牌和域名在 AI 回复中出现的平台,token 是衡量互动和影响力的关键指标。当 AmICited 跟踪你的品牌在 ChatGPTClaudePerplexityGoogle AI Overviews 上的表现时,token 数量揭示了这些系统为你的内容分配了多少计算资源。被引用消耗 50 个 token 比只占用 5 个 token 的简短提及代表更深入的互动。通过分析不同 AI 平台的 token 模式,机构可以了解哪些 AI 系统更重视你的内容、各模型对品牌的讨论有多全面,以及你的内容是被深入分析还是仅被浅尝辄止。

token 跟踪还能对 AI 回复的质量和相关性进行深入分析。当 AI 系统针对你的品牌生成数百 token 的详细回复,说明其信心较高、知识较为全面;反之,简短回复、token 较少,可能表明信息有限或相关性较低。这一差异对于 AI 时代的品牌管理至关重要。机构可据此判断品牌哪些方面最受 AI 关注、哪些平台优先提及你的内容,以及你的可见度与竞争对手的对比。此外,token 消耗模式还能揭示新兴趋势——如果多平台品牌 token 使用突然上升,可能意味着相关性提升或最近有新闻被纳入 AI 训练数据。

理解 token 的关键意义与好处

  • 成本优化:精确统计 token,便于预算预测,通过优化提示和回复降低 API 成本
  • 上下文管理:了解 token 限制,可让开发者有效结构化提示,确保关键信息在模型容量内
  • 性能预测:token 数与响应延迟相关——输出 token 多,回复生成时间长,影响用户体验
  • 模型选择:不同模型 token 效率不同,对比 token 数有助于任务选型与节省成本
  • 多语言考量:非拉丁文字(如中文、阿拉伯语)通常每字符需要更多 token,影响成本和窗口利用
  • 质量评估:AI 回复中的 token 消耗模式反映了内容互动深度和相关性,对品牌监测与竞品分析至关重要
  • 流式优化:掌握 token 生成速率,权衡响应速度(首 token 时间)与回复质量
  • API 速率限制:每分钟 token 限额需理解 token 消耗模式,避免高频操作下触及上限

Token 标准演进及未来展望

随着语言模型日益强大,分词技术也在不断演进。早期模型采用相对简单的词级分词,现代系统则用先进的子词级分词,实现效率与语义的平衡。由 OpenAI 首创、现已成行业标准的Byte-Pair Encoding(BPE),比早期方法有重大进步。而最新研究表明,随着模型能处理更长上下文与更多数据类型,分词方法还将持续优化。

分词的未来不仅限于文本。多模态模型(如 GPT-4 VisionClaude 3)除了文本,还对图像、音频、视频进行分词,实现跨模态统一 token 表达。这意味着一次提示中可能同时包含文本 token、图片 token 和语音 token,都由同一神经网络架构处理。随着这些多模态系统成熟,不同数据类型的 token 消耗也越来越值得关注。此外,新一代推理模型会生成用户不可见的中间“思考 token”,推理时 token 消耗远超传统模型(有时高达百倍),以获得更优推理和问题解决能力。这意味着 AI 行业未来的价值衡量标准,可能不仅是输出 token,还包括推理等隐藏 token 的总消耗。

各平台 token 计数标准统一仍是持续挑战。目前虽有 OpenAItiktoken 广泛采用,但各平台多保留自有分词器,计数规则各异。这给多平台品牌监测带来复杂性。未来或许会有行业统一 token 标准,如同字符编码标准(UTF-8)统一了文本表示一样。这将简化成本预测,公平比较 AI 服务,并提升品牌在 AI 生态中的监测效率。对于像 AmICited 这样致力于跟踪品牌在 AI 回复中出现的平台,标准化的 token 指标将让不同 AI 系统内容分配和资源投入的度量更加精确。

常见问题

一个典型单词包含多少个 token?

平均而言,一个 token 约代表英语文本中的 4 个字符,或者大约是一个单词的四分之三。不过,这会因所用分词方法而有很大差异。像 'the' 或 'a' 这样短的单词通常只占用一个 token,而较长或复杂的单词可能需要两个或更多 token。例如,单词 'darkness' 可能会被拆分为 'dark' 和 'ness' 两个独立的 token。

为什么语言模型要用 token 而不是直接处理原始文本?

语言模型是处理数值数据的神经网络,而不是直接处理文本。Token 将文本转换为神经网络可以理解和高效处理的数值表示(嵌入向量)。分词这个步骤非常关键,因为它标准化了输入,降低了计算复杂度,并能让模型通过 token 向量的数学运算学习不同文本片段之间的语义关系。

输入 token 和输出 token 有什么区别?

输入 token 是你发给 AI 模型的提示或问题中的 token,而输出 token 是模型在回复中生成的 token。大多数 AI 服务对于输入 token 和输出 token 的收费方式不同,通常输出 token 的费用更高,因为生成新内容比处理已有文本需要更多计算资源。你的总 token 使用量就是输入和输出 token 的总和。

分词如何影响 AI 模型的成本?

token 数量直接决定了语言模型的 API 成本。像 OpenAI、Claude 等服务按 token 计费,具体费用取决于模型和 token 类型。提示内容越长、token 越多,处理成本就越高,生成更长的回复也会消耗更多输出 token。理解 token 使用效率有助于优化成本——简洁明了的提示既能传递必要信息,又能在保证回复质量的同时减少 token 消耗。

什么是上下文窗口,它与 token 有什么关系?

上下文窗口是语言模型一次可处理的最大 token 数量,包括输入 token 和输出 token。例如,GPT-4 的上下文窗口根据版本不同为 8,000 到 128,000 个 token。这个限制决定了模型在生成回复时能够“看到”和记住多少文本。更大的上下文窗口可以处理更长的文档,但同时也需要更多计算资源。

语言模型常用的分词方法有哪些?

三种主要的分词方法包括:词级分词(按空格和标点拆分为完整单词)、字符级分词(每个字符作为一个 token)、以及像 GPT 模型采用的子词级方法(如 Byte-Pair Encoding,BPE)。现代大模型普遍采用子词分词,因为它能平衡词汇表大小、有效处理罕见词,并减少 OOV 错误,同时保持语义。

token 如何影响 AI 监测和品牌追踪?

对于 AmICited 这类在 ChatGPT、Perplexity、Claude 和 Google AI Overviews 上监控 AI 回复的平台,token 跟踪是了解你的品牌内容或 URL 被 AI 处理和引用量的关键。token 数量揭示了 AI 对你内容的关注深度——token 使用量越高,说明被引用或提及的内容越多,有助于衡量你的品牌在 AI 生成回复中的影响力和可见度。

相同文本在不同模型中会产生不同的 token 数吗?

是的,完全会。不同的语言模型采用不同的分词器和词汇表,因此相同的文本会产生不同的 token 数。例如,单词 'antidisestablishmentarianism' 在 GPT-3 中被分为 5 个 token,但在 GPT-4 中分为 6 个 token,这是因为分词算法不同。这也是在估算成本或为特定 AI 系统设计提示时,必须使用模型专用 token 计数工具的原因。

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