LLM

Jazykové modely –
Základ dnešního AI

Informatický večer FIT ČVUT

Zdeněk Kasner

12. říjen 2026

Informatický večer | Jazykové modely – základ dnešního AI | 12/10/2026 | Zdeněk Kasner

About me

  • [Until a few days ago] Researcher at Charles University – LLM generation & evaluation.
  • Freelancer: Consulting & lecturing on local AI solutions with open models.
  • Blogging at Lokální.AI: https://lokalni.ai
  • Teaching on LLMs at FIT CTU.

Zdeněk Kasner

Informatický večer | Jazykové modely – základ dnešního AI | 12/10/2026 | Zdeněk Kasner
Informatický večer | Jazykové modely – základ dnešního AI | 12/10/2026 | Zdeněk Kasner
Informatický večer | Jazykové modely – základ dnešního AI | 12/10/2026 | Zdeněk Kasner

Informatický večer | Jazykové modely – základ dnešního AI | 12/10/2026 | Zdeněk Kasner

AI, but not machine learning

Informatický večer | Jazykové modely – základ dnešního AI | 12/10/2026 | Zdeněk Kasner

Machine learning, but not LLMs

Informatický večer | Jazykové modely – základ dnešního AI | 12/10/2026 | Zdeněk Kasner

Informatický večer | Jazykové modely – základ dnešního AI | 12/10/2026 | Zdeněk Kasner

Informatický večer | Jazykové modely – základ dnešního AI | 12/10/2026 | Zdeněk Kasner

Informatický večer | Jazykové modely – základ dnešního AI | 12/10/2026 | Zdeněk Kasner

neural networks

lots of addition
and multiplication
(and a few max())

Informatický večer | Jazykové modely – základ dnešního AI | 12/10/2026 | Zdeněk Kasner

deep learning

lots and lots of addition
and multiplication
(and a few max())

Informatický večer | Jazykové modely – základ dnešního AI | 12/10/2026 | Zdeněk Kasner

source: i.redd.it/t87gswsbmnq41.jpg

Informatický večer | Jazykové modely – základ dnešního AI | 12/10/2026 | Zdeněk Kasner

Parameter

(= variable of type float)

Informatický večer | Jazykové modely – základ dnešního AI | 12/10/2026 | Zdeněk Kasner

Informatický večer | Jazykové modely – základ dnešního AI | 12/10/2026 | Zdeněk Kasner

Finally:
Large language models

Informatický večer | Jazykové modely – základ dnešního AI | 12/10/2026 | Zdeněk Kasner

Language

for our purposes
= any textual content

(the linguists are crying right now 🥲)

Informatický večer | Jazykové modely – základ dnešního AI | 12/10/2026 | Zdeněk Kasner

How to represent text?

Informatický večer | Jazykové modely – základ dnešního AI | 12/10/2026 | Zdeněk Kasner

Informatický večer | Jazykové modely – základ dnešního AI | 12/10/2026 | Zdeněk Kasner

Informatický večer | Jazykové modely – základ dnešního AI | 12/10/2026 | Zdeněk Kasner

How should a good numerical representation of words look like?

  • Not relying on arbitrary constants (like ASCII)
  • Not dependent on the # of chars in the word
  • Somehow encoding its properties (meaning?)
Informatický večer | Jazykové modely – základ dnešního AI | 12/10/2026 | Zdeněk Kasner

Vector

= a group of numbers

[0.51, -0.12, …, 0.49]

...and a point in space

Informatický večer | Jazykové modely – základ dnešního AI | 12/10/2026 | Zdeněk Kasner

Informatický večer | Jazykové modely – základ dnešního AI | 12/10/2026 | Zdeněk Kasner

How to scale this up?

  1. Let’s use several hundreds (or thousands) of dimensions instead of just two.
  2. Let’s train the parameters automatically.
Informatický večer | Jazykové modely – základ dnešního AI | 12/10/2026 | Zdeněk Kasner

Informatický večer | Jazykové modely – základ dnešního AI | 12/10/2026 | Zdeněk Kasner


word2vec
(projected from ~300 dimensions to 2-D)


Tomáš Mikolov, 2013

source: arxiv.org/abs/1301.3781

Informatický večer | Jazykové modely – základ dnešního AI | 12/10/2026 | Zdeněk Kasner

Informatický večer | Jazykové modely – základ dnešního AI | 12/10/2026 | Zdeněk Kasner
Informatický večer | Jazykové modely – základ dnešního AI | 12/10/2026 | Zdeněk Kasner

Informatický večer | Jazykové modely – základ dnešního AI | 12/10/2026 | Zdeněk Kasner

Informatický večer | Jazykové modely – základ dnešního AI | 12/10/2026 | Zdeněk Kasner

Model: Qwen/Qwen3-14B

ids: 4000-4010

Token ID Token
4000 uel
4001 ymbol
4002 uation
4003 anger
4004 background
4005 ecess
4006 efined
4007 ........
4008 description
4009 represent
4010 "));\n

ids: 20000-20010

Token ID Token
20000 LANG
20001 convey
20002 用户
20003 Serif
20004 Aus
20005 liche
20006 unused
20007 mont
20008 nodes
20009 seu
20010 .className

ids: 100000-100010

Token ID Token
100000 也是
100001 这些
100002 对于
100003 吧
100004 目前
100005 自己的
100006 能够
100007 如何
100008 机构
100009 只是
100010 也是
Informatický večer | Jazykové modely – základ dnešního AI | 12/10/2026 | Zdeněk Kasner

Model: Qwen/Qwen3-14B

ids: 10-20

Token ID Token
10 +
11 ,
12 -
13 .
14 /
15 0
16 1
17 2
18 3
19 4
20 5

ids: 64-74

Token ID Token
64 a
65 b
66 c
67 d
68 e
69 f
70 g
71 h
72 i
73 j
74 k
Informatický večer | Jazykové modely – základ dnešního AI | 12/10/2026 | Zdeněk Kasner

Tokenization

Character-level: len = 54 tokens, vocab_size = ~27
[T] [r] [a] [n] [s] [f] [o] [r] [m] [e] [r] [s] [ ] [r] [e] [v] [o] [l] [u] [t] [i] [o] [n] [i] [z] [e] [d] [ ] [n] [a] [t] [u] [r] [a] [l] [ ] [l] [a] [n] [g] [u] [a] [g] [e] [ ] [p] [r] [o] [c] [e] [s] [s] [i] [n] [g]


Word-level: len = 5 tokens, vocab_size = ~∞
[Transformers] [revolutionized] [natural] [language] [processing]


Subword-level: len = 8 tokens, vocab_size = ~50000
[Trans][form][ers] [revolution][ized] [natural] [language] [process][ing]


Try it: platform.openai.com/tokenizer

source: huggingface.co/blog/royswastik/transformer-tokenization-vocabulary-creation

Informatický večer | Jazykové modely – základ dnešního AI | 12/10/2026 | Zdeněk Kasner

source: arxiv.org/pdf/2305.13707

Informatický večer | Jazykové modely – základ dnešního AI | 12/10/2026 | Zdeněk Kasner

How does LLM pretraining look like?

animatedllm.github.io/pretraining-simple

Informatický večer | Jazykové modely – základ dnešního AI | 12/10/2026 | Zdeněk Kasner

Pretraining, finetuning and prompting

Informatický večer | Jazykové modely – základ dnešního AI | 12/10/2026 | Zdeněk Kasner

source: xkcd.com/2169

Informatický večer | Jazykové modely – základ dnešního AI | 12/10/2026 | Zdeněk Kasner

Informatický večer | Jazykové modely – základ dnešního AI | 12/10/2026 | Zdeněk Kasner

Pretraining datasets


11TB of cleaned data
(from 200 TB of raw text)

source: arxiv.org/pdf/2402.00159

Informatický večer | Jazykové modely – základ dnešního AI | 12/10/2026 | Zdeněk Kasner

What is missing in pre-trained models?

🌘 Input: Explain the moon landing to a 6 year old.

Pre-trained model
Explain why the sky is blue to a 6 year old. Explain why planes can fly to a 6 year old. (...)

Instruction-tuned model
Many years ago, people wanted to explore the Moon. So they built a huge rocket (...)

Informatický večer | Jazykové modely – základ dnešního AI | 12/10/2026 | Zdeněk Kasner

source: arxiv.org/abs/2203.02155

Informatický večer | Jazykové modely – základ dnešního AI | 12/10/2026 | Zdeněk Kasner

Informatický večer | Jazykové modely – základ dnešního AI | 12/10/2026 | Zdeněk Kasner

To prompt or not to prompt?

Task: 🇨🇿 Czech → 🇬🇧 English translation


Pretrained model

src: pes
tgt: dog

src: Mám hlad.
tgt: I am hungry.

src: {user_input}
tgt:

Instruction-tuned model

You are an expert translator. Your task is to translate the given source sentence from Czech to English. Output nothing else, just the translation.

src: {user_input}

Fine-tuned model

{user_input}
Informatický večer | Jazykové modely – základ dnešního AI | 12/10/2026 | Zdeněk Kasner

Finetuning

= same as pretraining, but on your custom data*


*If you have input-output pairs, then you train only on the output:

Mámhlad.Iamhungry.

Informatický večer | Jazykové modely – základ dnešního AI | 12/10/2026 | Zdeněk Kasner

Intuition about numbers
and scales

Informatický večer | Jazykové modely – základ dnešního AI | 12/10/2026 | Zdeněk Kasner
Informatický večer | Jazykové modely – základ dnešního AI | 12/10/2026 | Zdeněk Kasner

Everything is better in 3D

(nope, but this demo is cool)

bbycroft.net/llm

Informatický večer | Jazykové modely – základ dnešního AI | 12/10/2026 | Zdeněk Kasner

source: en.wikipedia.org/wiki/Bfloat16_floating-point_format

Informatický večer | Jazykové modely – základ dnešního AI | 12/10/2026 | Zdeněk Kasner

At least 140 GB of GPU RAM for inference
(much more for training / finetuning)

source: huggingface.co/meta-llama/Llama-3.3-70B-Instruct

Informatický večer | Jazykové modely – základ dnešního AI | 12/10/2026 | Zdeněk Kasner

NVIDIA H100

80 GB GPU RAM

~ $25,000

Informatický večer | Jazykové modely – základ dnešního AI | 12/10/2026 | Zdeněk Kasner

source: en.wikipedia.org/wiki/Matrix_multiplication

Informatický večer | Jazykové modely – základ dnešního AI | 12/10/2026 | Zdeněk Kasner

source: arxiv.org/pdf/2009.06489

Informatický večer | Jazykové modely – základ dnešního AI | 12/10/2026 | Zdeněk Kasner

Tools, MCPs
and agents

Informatický večer | Jazykové modely – základ dnešního AI | 12/10/2026 | Zdeněk Kasner

What if...

  1. The model wants to retrieve external information?
  2. The model wants to interact with the external world?
Informatický večer | Jazykové modely – základ dnešního AI | 12/10/2026 | Zdeněk Kasner

Main idea:

We can run eval() on (specific parts of) the model’s answer.

source: arxiv.org/abs/2302.04761

Informatický večer | Jazykové modely – základ dnešního AI | 12/10/2026 | Zdeněk Kasner

MCP: standardized protocol for tool calling

source: modelcontextprotocol.io

Informatický večer | Jazykové modely – základ dnešního AI | 12/10/2026 | Zdeněk Kasner

Example tool definition

source: modelcontextprotocol.io

Informatický večer | Jazykové modely – základ dnešního AI | 12/10/2026 | Zdeněk Kasner

source: cme295.stanford.edu

Informatický večer | Jazykové modely – základ dnešního AI | 12/10/2026 | Zdeněk Kasner

source: cme295.stanford.edu

Informatický večer | Jazykové modely – základ dnešního AI | 12/10/2026 | Zdeněk Kasner

source: simonwillison.net/2025/May/22/tools-in-a-loop

Informatický večer | Jazykové modely – základ dnešního AI | 12/10/2026 | Zdeněk Kasner

Standard LLM prompting


LLM Agent

source: cme295.stanford.edu

Informatický večer | Jazykové modely – základ dnešního AI | 12/10/2026 | Zdeněk Kasner

Planning / reasoning helps

source: cme295.stanford.edu

Informatický večer | Jazykové modely – základ dnešního AI | 12/10/2026 | Zdeněk Kasner

Planning / reasoning helps

source: arxiv.org/abs/2210.03629

Informatický večer | Jazykové modely – základ dnešního AI | 12/10/2026 | Zdeněk Kasner

Informatický večer | Jazykové modely – základ dnešního AI | 12/10/2026 | Zdeněk Kasner

LLMs and the future of AI

Informatický večer | Jazykové modely – základ dnešního AI | 12/10/2026 | Zdeněk Kasner

Are LLMs are taking over AI?

Informatický večer | Jazykové modely – základ dnešního AI | 12/10/2026 | Zdeněk Kasner

NI-NLM:
Neuronové jazykové modely

alt text

Informatický večer | Jazykové modely – základ dnešního AI | 12/10/2026 | Zdeněk Kasner

https://courses.fit.cvut.cz/NI-NLM/index.html

Informatický večer | Jazykové modely – základ dnešního AI | 12/10/2026 | Zdeněk Kasner

NI-NLM 26/27 LS


Zdeněk Kasner

new

Anna Sajdoková


Zlepšení pro 2. běh:

  • Budeme na to dva
  • Praktičtější cvičení
  • Checkpointy na semestrální práci
  • Větší kapacita (?)

Předběžná OSNOVA

  • Úvod do zpracování jazyka neuronovými sítěmi, jazykové modelování
  • Tokenizace, Transformer architektura
  • Trénování jazykových modelů
  • Generování textu, dekódovací algoritmy
  • Data a evaluace
  • Škálování, chain-of-thought, reasoning modely
  • RAG, tool calling, strukturované výstupy, agenti
  • Efektivita: kvantizace modelů, low-rank adaptation, MoE
  • Interpretabilita, bezpečnost
  • Multilingualita, multimodální modely
  • Filozofické a legální aspekty jazykových modelů
Informatický večer | Jazykové modely – základ dnešního AI | 12/10/2026 | Zdeněk Kasner
LLM

Thank you!

Any (Slido) questions?

Zdeněk Kasner

zdenekkasner.cz | lokalni.ai

Link to the slides 👇

Informatický večer | Jazykové modely – základ dnešního AI | 12/10/2026 | Zdeněk Kasner
Informatický večer | Jazykové modely – základ dnešního AI | 12/10/2026 | Zdeněk Kasner