🧩 Tokenización y contexto: los límites invisibles del lenguaje en la IA

La inteligencia artificial parece hablar con fluidez, pero su aparente comprensión del lenguaje está delimitada por un borde invisible: el contexto. Cada modelo tiene una memoria efímera, una ventana dentro de la cual puede "pensar". Más allá de ese horizonte, las palabras se desvanecen como humo digital. Este límite —matemático, no poético— determina qué tan coherente, precisa o útil puede ser una conversación con una máquina.

En este texto exploraremos los fundamentos de la tokenización y los límites de contexto, las razones técnicas de su existencia, y las estrategias actuales para ampliarlos o sortearlos.


1. 🌐 El lenguaje como secuencia de tokens

Las máquinas no leen palabras, sino unidades mínimas de información llamadas tokens.
Un token puede ser una palabra, una sílaba o incluso un fragmento de una palabra, según el idioma y el modelo.

Por ejemplo, el texto:

“Los modelos entienden el mundo como secuencias estadísticas”

podría convertirse en algo así como:

["Los", " modelos", " entienden", " el", " mundo", " como", " secuencias", " estadísticas"]

Cada uno de estos fragmentos se convierte en un número dentro del vocabulario del modelo. En el caso de GPT, este vocabulario puede tener entre 50 000 y 100 000 tokens distintos.
El modelo no "ve" palabras: ve secuencias numéricas.


2. 🧮 La probabilidad del siguiente token

Los modelos de lenguaje predicen la siguiente unidad de texto usando probabilidades condicionadas:

$$
P(w_1, w_2, ..., w_n) = \prod_{t=1}^{n} P(w_t \mid w_1, ..., w_{t-1})
$$

Cada nuevo token depende del contexto previo. Sin embargo, ese contexto no puede ser infinito: las GPUs y las arquitecturas de atención tienen memoria limitada. Aquí aparece el límite de contexto.


3. 🧱 ¿Qué es el límite de contexto?

El límite de contexto es el número máximo de tokens que el modelo puede tener en cuenta al generar una respuesta.
Por ejemplo:

Modelo Límite de contexto Tokens aproximados en palabras
GPT-3.5 4 096 ~3 000 palabras
GPT-4 8 192 – 128 000 ~6 000 – 96 000 palabras
Claude 3 200 000 ~150 000 palabras
Gemini 1.5 1 000 000 ~750 000 palabras

Si una conversación o documento excede ese número, los primeros tokens se "olvidan".
Es como si el modelo escribiera sobre una cinta de papel que se borra por un extremo mientras se añade texto por el otro.


4. 🧠 Memoria de corto alcance: la ventana de atención

El mecanismo de atención calcula la relevancia de cada token respecto a los demás.
Matemáticamente, la atención se define como:

$$
\text{Attention}(Q, K, V) = \text{softmax}\left( \frac{QK^T}{\sqrt{d_k}} \right) V
$$

Cada palabra compara su "clave" y "consulta" con todas las demás dentro de la ventana.
El costo computacional de esto crece cuadráticamente con el número de tokens ($O(n^2)$), lo que hace imposible extender el contexto sin aumentar drásticamente el consumo de memoria y tiempo.


5. ⚙️ Por qué no se puede tener contexto infinito

El contexto es limitado por tres factores principales:

  1. Costo computacional: duplicar el contexto cuadruplica el costo de atención.
  2. Memoria GPU: las matrices de atención crecen como $n^2$.
  3. Ruido semántico: más texto no siempre significa mejor comprensión; el modelo puede perder foco.

La paradoja es que más contexto implica mayor conocimiento, pero también más entropía informativa.


6. 🪞 Tokenización: el espejo imperfecto del lenguaje

La tokenización divide el flujo continuo del lenguaje humano en fragmentos discretos.
Sin embargo, las fronteras entre tokens no siempre coinciden con las del significado.

Por ejemplo, en inglés, “unbelievable” puede dividirse en ["un", "believ", "able"], preservando algo de morfología.
Pero en español, “incomprensiblemente” podría trocearse de manera arbitraria: ["in", "compren", "sible", "mente"].

Esta segmentación afecta la coherencia de la atención y los cálculos de probabilidad, generando diferencias de desempeño entre idiomas.


7. 🧭 Estrategias de ampliación de contexto

La comunidad de IA ha propuesto varias soluciones para ampliar los horizontes de la memoria contextual:

Estrategia Descripción Ejemplo
Atención dispersa (Sparse Attention) Reduce comparaciones entre tokens no relevantes. Longformer, BigBird
Ventanas deslizantes Usa fragmentos superpuestos de contexto. Transformer-XL
Compresión jerárquica Resume segmentos antiguos. Memorizing Transformer
Recuperación externa (RAG) Busca información en bases de datos vectoriales. GPT + embeddings
Memoria continua Mantiene un estado latente persistente. Recurrent Memory Transformers

Estas técnicas no eliminan el límite, pero lo transforman en un horizonte móvil.


8. 🧬 Contexto y memoria semántica

En los sistemas modernos, la "memoria" se organiza en niveles, similar al cerebro humano:

Nivel Tipo de información Persistencia
Inmediato Tokens activos en la ventana Milisegundos
Episódico Resúmenes de conversaciones Minutos a horas
Semántico Conocimientos estables del modelo Permanente

Los modelos actuales carecen de una memoria semántica dinámica. No pueden integrar nueva información de forma permanente sin reentrenamiento.


9. 🔍 Cómo gestionar el contexto en la práctica

Para aprovechar al máximo el límite de contexto:

  • Resume antes de saturar: sintetiza partes largas para liberar espacio.
  • Usa embeddings: convierte información previa en vectores y recupérala cuando sea relevante.
  • Divide y vencerás: organiza textos en secciones coherentes, no en flujos caóticos.
  • Controla los tokens: herramientas como tiktoken permiten estimar el consumo.

10. 🕰️ El precio del olvido

El límite de contexto introduce un tipo de amnesia artificial.
Cada nuevo token desplaza el pasado un poco más allá del horizonte de atención.
En cierto modo, el modelo “vive” solo en su presente estadístico: recuerda lo suficiente para predecir, pero no para comprender de manera continua.


11. 🧩 Hacia modelos con memoria permanente

Los avances apuntan a integrar memorias vectoriales persistentes y mecanismos de razonamiento simbólico que permitan a los modelos mantener identidad a lo largo del tiempo.
Esto convertiría el límite de contexto en una frontera permeable entre procesamiento inmediato y conocimiento almacenado.

La frontera entre "modelo" y "agente" se desdibuja: una IA con memoria estable empieza a comportarse como un sistema cognitivo más que como un autómata predictivo.


🧭 Epílogo: el silencio más allá del contexto

“El modelo no olvida porque no tenga alma, sino porque su pensamiento ocurre dentro de una ventana finita.”

El límite de contexto es el recordatorio de que incluso las inteligencias artificiales viven dentro de un presente calculado.
Mientras los humanos arrastramos nuestra historia, las máquinas la recomputan cada vez.
Quizá el día en que un modelo recuerde realmente, comenzará a tener algo parecido a un yo.