通用大模型的技术迭代与竞争格局(1/2)
现在提起通用大模型,大家都知道它是ai领域的“香饽饽”,不管是国外的openai、谷歌,还是国内的百度、阿里,都在这一领域卯足了劲竞争。但你知道这些大模型到底有啥不一样?它们接下来会往哪些方向发展?全球范围内谁强谁弱?这一章咱们就用大白话,从“差异化竞争”“核心优化方向”“全球竞争格局”三个方面,把通用大模型的“技术家底”和“竞争态势”讲清楚,让你一看就懂。
一、差异化竞争:参数、数据、性能,三大维度见真章
全球头部的通用大模型,看着都能聊天、写文章,但其实“内功”差别很大。这些差别主要体现在三个维度:参数规模、训练数据、性能表现。这三个维度就像大模型的“身高、学历、能力”,直接决定了它能做啥、不能做啥,也决定了它在不同场景里的“用武之地”。
1. 参数规模:不是越大越好,“性价比”很重要
首先说“参数规模”,这是衡量大模型“记忆力”和“处理复杂问题能力”的重要指标——参数越多,大模型能存储的知识越多,处理逻辑复杂的任务(比如写学术论文、解数学难题)时表现越好。现在主流的通用大模型,参数已经从以前的“百亿级”升级到了“千亿级”,有些顶尖模型甚至突破了“万亿级”,咱们可以看一组具体数据:
- openai的gpt-4:参数规模超1.8万亿,是目前参数最多的通用大模型之一;
- 谷歌的palm 2:参数规模约5400亿,比gpt-4少,但也是千亿级的“大块头”;
- 百度的文心一言:参数规模超2600亿,在国内通用大模型里属于第一梯队;
- 阿里的通义千问:参数规模约1000亿,虽然比前面几个少,但也达到了千亿级门槛。
不过,大家千万别觉得“参数越大,模型就一定越好”——这里面有两个关键问题。第一是“成本太高”:参数规模增长,训练成本会呈“指数级上升”,简单说就是参数翻一倍,成本可能翻好几倍。比如训练一个万亿参数的模型,成本要超过1亿美元,这可不是一般企业能承受的;第二是“边际递减效应”:当参数规模达到一定程度后,再增加参数,模型性能提升会越来越慢。比如参数从1000亿增加到2000亿,性能可能只提升10%-15%,但成本却增加了一倍,性价比越来越低。所以现在行业里不盲目追求“参数竞赛”,而是更看重“参数效率”——怎么用更少的参数,实现更好的性能。
2. 训练数据:“喂什么料,长什么本事”,数据质量是关键
如果说参数规模是大模型的“骨架”,那训练数据就是大模型的“粮食”——“喂什么料,长什么本事”,数据的规模、质量、类型,直接决定了大模型的能力方向。现在头部大模型的数据源,基本都涵盖了互联网文本、书籍、论文、图像等多种类型,但在“规模”和“质量”上差别很大。
咱们拿几个代表模型举例:
- gpt-4:训练数据量超10万亿tokens(tokens是数据的基本单位,1个token约等于0.75个英文单词,或者0.5个中文汉字),相当于把全球大部分互联网文本、书籍、论文都“读”了一遍。而且它的数据源覆盖多语言,中文、英文、日语、法语都有,还会严格筛选数据——把低质量的垃圾信息(比如网上的谣言、重复内容)剔除掉,保证“粮食”的优质;
- 文心一言:训练数据更侧重中文场景,整合了百度搜索、百度百科、百度文库里的中文数据,相当于“把中文互联网的知识吃了个遍”。所以它在中文语言理解和生成上有优势,比如写中文散文、理解中文成语典故,比国外模型做得好;
- 通义千问:融入了阿里自己的电商、支付场景数据,比如淘宝的商品描述、支付宝的交易记录、用户的购物评价等。这些数据让它在商业场景里更“接地气”,比如写电商营销文案、分析用户消费习惯,比其他模型表现更突出。
简单说,训练数据的“多样性”和“专业性”很重要:多语言数据能让模型“会说多国话”,场景化数据能让模型“懂某一行的规矩”。比如要做一个面向中国用户的聊天机器人,用中文数据训练的文心一言,肯定比用多语言数据训练的gpt-4更贴合需求;要做一个电商领域的ai工具,通义千问的表现大概率会更好。
3. 性能表现:“实战见真章”,不同场景各有胜负
参数和数据是“内功”,性能表现就是“实战能力”——大模型到底好不好用,最终要看它在实际任务中的表现。行业里通常用两种方式评估性能:“通用能力测评”和“场景化测试”。
“通用能力测评”就像“期末考试”,考的是大模型的“综合实力”,涵盖三个核心维度:
- 语言理解:比如中文能力测评集clue,考的是模型能不能读懂中文文章、理解成语、分析句子逻辑;
- 逻辑推理:比如数学推理测评集gsm8k,考的是模型能不能解数学题、做逻辑判断;
- 多模态交互:比如文本生成图像测评集ms-coco,考的是模型能不能根据文字描述生成对应的图像。
“场景化测试”就像“职业技能考试”,考的是大模型在具体场景里的“专业能力”,比如:
- 代码生成:用测评集humaneval评估模型能不能写代码、找bug;
- 文案创作:评估模型生成的营销文案、广告脚本,能不能提高产品转化率。
从测评结果来看,不同模型各有胜负,没有“全能冠军”:
- gpt-4:在多模态交互和复杂逻辑推理上领先,比如在gsm8k数学推理测评中,准确率超过92%,能解很多高中甚至大学的数学题;根据文字生成图像时,也能更精准地还原描述(比如“一只穿着红色外套的兔子在雪地里堆雪人”,生成的图像细节更到位);
- 文心一言:在中文文本生成和知识问答上表现优异,在clue测评中,中文理解准确率超过88%,比如写中文古诗、解读中文历史文献,比国外模型更准确;
- 通义千问:在商业场景应用中更有优势,比如生成电商营销文案时,转化率比其他模型高15%-20%——同样是写“连衣裙”的文案,它写的文案能让更多用户下单。
所以,选通用大模型不能只看“排名”,还要看“场景匹配度”:做数学推理、多模态创作,选gpt-4可能更好;做中文内容、知识问答,选文心一言更合适;做电商、商业文案,通义千问可能是更优解。
二、核心优化方向:效率、多模态、轻量化,让大模型“好用又便宜”
现在的通用大模型虽然能力强,但有两个大问题:一是“太贵”,训练一次要花几千万甚至几亿美元,普通企业用不起;二是“太笨重”,只能在云端的超级计算机上运行,手机、工业设备这些终端用不了。为了解决这些问题,行业把“效率提升”“多模态融合”“轻量化”定为三大核心优化方向——目标就是让大模型“成本更低、能力更强、应用更广”,从“高成本研发”走向“低成本落地”。
1. 效率提升:“又快又省”,训练和推理双管齐下
效率提升主要针对两个环节:“训练效率”和“推理效率”。“训练效率”是指“怎么用更少的时间、更少的算力,把大模型训练出来”;“推理效率”是指“怎么让训练好的模型,更快地响应用户需求”。
先看“训练效率”,现在主要靠两种技术优化:
- 并行计算:比如“模型并行”“数据并行”——简单说就是把大模型拆成多个部分,让多台计算机一起训练;或者把训练数据分成多份,让多台计算机同时处理。比如某团队通过优化训练框架,把千亿参数模型的训练时间从30天缩短到15天,直接省了一半时间;
- 混合精度训练:以前训练模型用的是fp32精度(32位浮点数),数据存储和计算量都很大。现在改用fp16、bf16精度(16位浮点数),在不影响模型性能的前提下,把算力消耗减少一半,训练成本也跟着降下来。
再看“推理效率”,核心是让模型“响应更快”——比如用户输入“写一篇关于春天的散文”,模型能更快地生成内容,而不是让用户等半天。现在主要靠两种技术:
- 算子优化:“算子”是模型计算的基本单元,就像“积木”。通过优化算子的计算逻辑,让每一步计算更快。比如把复杂的算子拆成简单的算子,或者用更高效的算法替代旧算法;
- 计算图简化:模型的计算过程就像一张“图”,里面有很多冗余的计算步骤。通过简化这张图,删掉没用的步骤,让计算更直接。比如某通用大模型通过推理优化,把文本生成速度从每秒50字提升到每秒150字,用户基本感觉不到延迟,能实现“实时聊天”。
效率提升的意义很大:一方面,企业训练大模型的成本降低了,以前只有巨头能玩得起,现在中型企业也能参与;另一方面,模型响应速度变快了,用户体验更好,比如用ai写文案时,不用等几十秒,几秒就能出初稿。
2. 多模态融合:“打破边界”,让模型像人一样“多感官感知世界”
以前的通用大模型,大多只能处理“文本”——比如只能聊天、写文章,没法看图片、听音频。但人类感知世界是“多感官”的:我们能看图片、听声音、看视频,还能把这些信息结合起来(比如看到“猫咪”的图片,能联想到“猫咪叫”的声音)。多模态融合就是让大模型也具备这种能力,打破文本、图像、音频、视频的“单一边界”,实现“跨模态理解与生成”。
要实现多模态融合,主要靠两种核心技术:
- 模态对齐技术:简单说就是让模型“知道不同模态的信息是对应的”。比如一张“猫咪在晒太阳”的图片,和文字“一只白色猫咪在晒太阳”,模型要能理解“这两个信息说的是同一件事”。技术上,会构建一个“统一的特征空间”,把图片、文字都转化成“特征向量”(就像给不同信息贴标签),然后通过算法让对应的特征向量靠得更近,让模型建立关联;
- 跨模态生成技术:就是让模型“从一种模态生成另一种模态”。比如根据文字描述生成图像(输入“夕阳下的海边小镇,海浪拍打着礁石”,生成对应的图片);根据音频生成文本(输入一段钢琴声,生成对应的乐谱);根据图片生成文字(输入一张风景照,生成一段风景描写)。
现在多模态大模型已经在很多场景落地,带来了实实在在的便利:
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