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| − | =大模型架构(Large Language Model Architectures)=
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| | 大语言模型(Large Language Model, LLM)是一类基于深度神经网络的自然语言处理模型,具备大规模参数、强泛化能力,广泛应用于问答、翻译、生成、推理等任务。现代大语言模型的架构大多建立在 Transformer 架构之上,并演化出多种变体,如 Encoder-only、Decoder-only、Encoder-Decoder、混合专家(Mixture of Experts, MoE)、基于检索、以及多模态架构等。 | | 大语言模型(Large Language Model, LLM)是一类基于深度神经网络的自然语言处理模型,具备大规模参数、强泛化能力,广泛应用于问答、翻译、生成、推理等任务。现代大语言模型的架构大多建立在 Transformer 架构之上,并演化出多种变体,如 Encoder-only、Decoder-only、Encoder-Decoder、混合专家(Mixture of Experts, MoE)、基于检索、以及多模态架构等。 |
| − | ==1. Transformer 架构== | + | ==Transformer 架构== |
| | Transformer 架构由 Vaswani 等人于 2017 年提出,其核心为自注意力机制(self-attention)。Transformer 架构已成为构建各类语言模型的基础框架。 | | Transformer 架构由 Vaswani 等人于 2017 年提出,其核心为自注意力机制(self-attention)。Transformer 架构已成为构建各类语言模型的基础框架。 |
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| 第10行: |
第9行: |
| | *残差连接与层归一化(Residual + LayerNorm) | | *残差连接与层归一化(Residual + LayerNorm) |
| | *位置编码(Positional Encoding) | | *位置编码(Positional Encoding) |
| − | ==2. Encoder-Decoder 架构== | + | ==Encoder-Decoder 架构== |
| | Encoder-Decoder 架构结合 Transformer 的编码器与解码器模块,用于序列到序列任务(seq2seq),如翻译、摘要、问答等。 | | Encoder-Decoder 架构结合 Transformer 的编码器与解码器模块,用于序列到序列任务(seq2seq),如翻译、摘要、问答等。 |
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第19行: |
| | *支持多任务统一建模 | | *支持多任务统一建模 |
| | *多样化预训练任务(如 span corruption) | | *多样化预训练任务(如 span corruption) |
| − | ==3. Encoder-only 架构== | + | ==Encoder-only 架构== |
| | Encoder-only 架构仅使用 Transformer 的编码器部分,适用于语言理解类任务,如分类、实体识别等。 | | Encoder-only 架构仅使用 Transformer 的编码器部分,适用于语言理解类任务,如分类、实体识别等。 |
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第29行: |
| | *预训练任务通常为掩码语言建模(MLM) | | *预训练任务通常为掩码语言建模(MLM) |
| | *不具备自回归生成能力 | | *不具备自回归生成能力 |
| − | ==4. Decoder-only 架构== | + | ==Decoder-only 架构== |
| | Decoder-only 架构采用 Transformer 的解码器部分,广泛用于文本生成任务,如对话、写作、代码生成等。 | | Decoder-only 架构采用 Transformer 的解码器部分,广泛用于文本生成任务,如对话、写作、代码生成等。 |
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| 第40行: |
第39行: |
| | *预训练任务为语言模型(LM) | | *预训练任务为语言模型(LM) |
| | *高效生成,适用于推理、对话等任务 | | *高效生成,适用于推理、对话等任务 |
| − | ==5. 混合专家(MoE)架构== | + | ==混合专家(MoE)架构== |
| | 混合专家(Mixture of Experts)架构引入多个子网络(专家)并通过门控机制动态选择部分专家参与计算,以提高参数容量并控制计算成本。 | | 混合专家(Mixture of Experts)架构引入多个子网络(专家)并通过门控机制动态选择部分专家参与计算,以提高参数容量并控制计算成本。 |
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| 第50行: |
第49行: |
| | *门控网络选择 top-k 专家(通常 k=1 或 2)参与前向计算 | | *门控网络选择 top-k 专家(通常 k=1 或 2)参与前向计算 |
| | *有效扩大模型规模,同时节省资源 | | *有效扩大模型规模,同时节省资源 |
| − | ==6. 基于检索的架构== | + | == 基于检索的架构== |
| | 基于检索的语言模型结合外部知识库,通过检索相关文档辅助生成,提升事实性与知识覆盖。 | | 基于检索的语言模型结合外部知识库,通过检索相关文档辅助生成,提升事实性与知识覆盖。 |
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| 第61行: |
第60行: |
| | #将检索文档作为上下文送入生成模型 | | #将检索文档作为上下文送入生成模型 |
| | #输出增强型回答 | | #输出增强型回答 |
| − | ==7. 多模态架构== | + | ==多模态架构== |
| | 多模态架构可以同时处理文本与图像、音频、视频等不同模态,适用于图文问答、视频理解、语音助手等任务。 | | 多模态架构可以同时处理文本与图像、音频、视频等不同模态,适用于图文问答、视频理解、语音助手等任务。 |
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| 第71行: |
第70行: |
| | *融合模型(Fusion):联合注意力建模多模态输入(如 Flamingo) | | *融合模型(Fusion):联合注意力建模多模态输入(如 Flamingo) |
| | *插件模型(Adapter):视觉模块插入语言模型(如 BLIP-2) | | *插件模型(Adapter):视觉模块插入语言模型(如 BLIP-2) |
| − | ==8. 架构对比总结表== | + | ==架构对比总结表== |
| | {| class="wikitable" | | {| class="wikitable" |
| | |+各类大语言模型架构对比 | | |+各类大语言模型架构对比 |
| 第90行: |
第89行: |
| | |多模态架构||文本+图像/音频||多种模态输出||GPT-4o、Flamingo||图文问答、多模态生成||支持跨模态任务 | | |多模态架构||文本+图像/音频||多种模态输出||GPT-4o、Flamingo||图文问答、多模态生成||支持跨模态任务 |
| | |} | | |} |
| − | ==9. 发展趋势与挑战== | + | ==发展趋势与挑战== |
| | '''趋势:''' | | '''趋势:''' |
| | *模型架构统一化(支持多任务、多模态) | | *模型架构统一化(支持多任务、多模态) |
| 第109行: |
第108行: |
| | *Roberts et al., ''RAG: Retrieval-Augmented Generation for Knowledge-Intensive NLP Tasks'', 2020. | | *Roberts et al., ''RAG: Retrieval-Augmented Generation for Knowledge-Intensive NLP Tasks'', 2020. |
| | *Rae et al., ''RETRO: Improving Language Models with Retrieval'', DeepMind, 2021. | | *Rae et al., ''RETRO: Improving Language Models with Retrieval'', DeepMind, 2021. |
| − | ==参见== | + | ==参见 == |
| | [[Transformer架构]] | | [[Transformer架构]] |
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