站长之家用户 - 传媒 2024-09-30 10:31

「群体智能」剑指AGI革命!国产架构挑战Transformer霸权,非Attention模型更新

通往AGI先进之路,是什么?

这世界,没有一个完整的定义,也没有具体的答案。

此前曝出的OpenAI秘密路线图,将通往AGI目标划分五级。

而「草莓」o1 模型出世,代表着第二级已经实现。

李飞飞估值 10 亿美金独角兽World Labs,将「空间智能」看作通向AGI重要的桥梁。

他们计划打造出「大世界模型」(LWM),通过对世界建模,让AI在3D世界中去感知、去生成、去互动。

国内一家AI初创团队,对此也有不同的看法。

他们认为,「群体智能」是迈向更广泛的通用人工智能的路线。未来,世界每个设备都拥有自己的智能,能够以类人的方式交互。

不过,实现这一想法的前提是,我们需要一个创新的算法架构。

值得一提的是,这个团队却做了一件「反直觉」的事——首创非Transformer独特路线。

基于全新架构,他们打造的Yan系列模型已经植入到树莓派、机器人、AIPC等终端设备中。

恰在RockAI开放日上,多模态模型Yan1. 3 全面升级,直接击败开源Llama 3,「真端侧」比较强大脑诞生了!

模型端到端,秒级实时人机交互

全新迭代后的Yan1.3,支持从文本、音频、视觉输入,并以语音、文本方式输出。

它模拟了人类复杂的感知系统,既能听懂自然语言、看懂视觉信息,也能通过语音方式表达。

可以说,它是全球头个人机交互领域中,端到端的多模态大模型。

凭借出色的架构设计,Yan1. 3 模型在兼容性和性能,取得了特出的表现,从低算力到高算力全面覆盖。

在不同终端上的体验,多模态Yan1. 3 更是实现了秒级实时响应。

在CPU上秒级响应,GPU上更是有百毫秒级的人机交互,体验非常丝滑赶超云端的大模型。

不如一起来看看,Yan1. 3 在手机、PC、机器人、无人机上,如何无损部署的。

低配 1500 元可跑,真·AI手机来了

在人手一台手机的时代,搭载一个本地的大模型,那才是真·AI手机。

现场演示中,离线部署Yan1.3 3B参数的手机,直接断网,上演了不用联网也能体验LLM的精彩一幕。

告诉语音助手RockAI自己的需求——介绍一下上海。它在遵循指令后,瞬间给出了关于上海的一些简单概要。

它还可以跨应用,完成系统的调用。

让它打开相册,并找出一张夕阳的照片。

RockAI不仅准确找到了夕阳照片,还给出了小红书的风格描述,这种费脑的事儿,它全部代劳了。

更惊艳的是,告诉它今天是小明生日,并帮自己为其送上祝福。

RockAI直接进入短信界面,自动生成编辑了一段内容,你所做的就是点击「发送」了。

可见,一个 30 亿参数离线模型,同时具备了以文找图、以图生文,Agent、语音助手等能力,强大到足以让人震撼。

在同等的手机硬件配置上,Yan1. 3 模型相比Transfomer有30%的性能超越。

或许有的人会问,能够运行这样的模型,一定需要高配的手机。

RockAI联创邹佳思称,从低端¥ 1500 到中端¥ 3000 配置,而且还只是8G运行内存,都可以无损适配。

懂人话有效助手,AI PC更便利

不仅如此,在个人PC上,业界早就掀起了AI PC的概念。

但若是没有在设备端完全部署模型,AI能力的使用会严重受限。而且,AI PC根本无法普及到大多数用户。

接下来,这段现场演示中,直接为AI PC掐断了网线。

上传一段主持人的天气预报音频,然后AI智能助手将其实时转录成了文字。

转写完成后,还能帮你立即总结出一份摘要。

另外,每个人办公时均会遇到一个困扰,「xxx图片」谁知道保存到了哪个文件夹。

现在,这个烦恼完全可以打消了。

只要一句话,AI智能助手就能直接帮你找到想要的那个图片。

而且,它还可以支持以图搜图的方式。

这些功能的实现,仅需要一台配备英特尔Core i5 主机即可流畅运行。

四步成诗,轻松拿捏新中式

Yan1. 3 还在人形机器人上,实现了离线运行。

我们都知道,构成机器人最核心的三要素,便是大脑、小脑、本体。

如果让一个冰冷的机械,同时具备「看听说想动」的能力,并基于已有的知识完成决策,最后指挥肢体进行行动。

这样的前提,一定是离不开大模型、分层控制算法的植入。

当你呼叫小苏小苏,你看见了什么?

凭借强大的多模态认知能力,它准确地描述出了当前周围的环境和布局。

另外,Yan1.3「大脑」控制的躯体,还能完成各类有效复杂的任务。

现场,让小苏吟诗一首——关于冬天的七言绝句,并在 4 步之内完成。

只见小苏一边走,一边完成了绝美的创作。

寒风凌冽雪纷飞, 万物萧疏鸟自栖。 唯有梅花凌雪放, 清香四溢满庭芳。

有趣的是,当小苏吟诗后离拍摄者太近,让它让一让。

只见,憨态可掬的它向另一边慢慢踱步。

其实,在今年世界人工智能大会上,搭载Yan模型,基于树莓派打造的胖虎机器人就亮相了。

它在现场七步成诗、咏春拳法等各种精彩演示,吸引了一大波围观歪果仁观看。

城市巡检拍照,无人机全包了

而在无人机方面,搭载Yan1. 3 后的用法就更多了。

它不仅可以治安巡逻、交通巡检,异常监控,还可以当那个为你抓拍美照的「男友」。

当然了,智能巡检这类任务,对于一个城市管理来说非常重要。

植入离线模型的无人机,可以从多方位感知环境,快速识别图像信息,自适应调整飞行高度。

它可以搭配手机,完成「端」和「端」的互联操作。

交通巡检过程中,它可以智能识别违规车辆,并将信息传送到手机上。

当你自拍找不到满意角度,直呼「飞龙,给我拍一张氛围感满满的照片」。它一跃升天,拍下了多种角度的照片,通过对照片的多维度评分,还贴心地帮你选好了最美瞬间。

可见,全新升级的Yan1. 3 已经赋予了每个端侧设备「灵魂」。

它不仅在无人机、机器人、PC、手机等终端设备中,丝滑适配,而且模型智能能力迎来了全新升级。

无需阉割模型,让端侧设备具备了完整性、可持续性。

这种类人的输入输出过程,不仅大幅地提升人机交互的质量,还为未来教育、医疗等行业开辟了更广阔的应用场景。

当一个比较强端侧完成进化,那么一群比较强端侧协作,能够实现什么?

简言之,群体智能。

群体智能,怎么实现?

其实,群体智能,很早就存在于生物界。

蚁群会一起搬运食物、搭建蚁巢;蜜蜂会各司其职,协作维护蜂巢;狼群结队,捕获猎物等等。

这些都是,生物界群体智能的体现。

纵观生物界的发展,能够得出一个基本规律——个体智能化程度越高,群体智能的表现力越强。

就像人类一样,我们的群体智能,所表达出的文明程度远远高于蚁群、蜂群、狼群.......

从中汲取灵感,人工智能也会有「群体智能」。

单元大模型的智慧,能够反哺整个大模型群体,进而让AI群体更聪明、更智能。

或许你会说,其实国外很多研究,早就通过多个智能体协作,实现了高性能群体智能。

其实不然,它们之间有着本质的区别。

智能体本身,存在一个很大缺陷——不具备自主学习能力。

而且,智能体之间的协作,也是一个很小范围的协作。

究其根本,是因为基于Transformer架构大模型搭建的智能体,实现自我训练非常困难。

群体智能中最核心的要素便是个体,也就是「端」。

而基于Transformer架构的模型,若想在端上运行、并自主学习,根本不可行。

因为模型通常会被量化裁剪压缩之后,才会植入端设备。而被阉割之后的模型,就不再具备学习能力。

那该如何破解?

为了实现群体智能,RockAI经过多年的技术沉淀,创举了不同于Transformer的MCSD架构,并且提出了「类脑激活」机制。

这条路线,与OpenAI、World Labs有着本质区别,是国产公司在AGI前沿另辟蹊径的尝试。

Transformer不是仅有路径

当前的现状是,大模型领域早已呈现出Transformer「一家独大」的格局。

用AI大神Karpathy的话说:先进的GenAI模型,要么是自回归训练,要么是扩散训练,底层的神经网络通常都是Transformer架构。

虽然Transformer自身有许多优秀的特质,但不可否认,这仍不是一个百分百美好的架构。

甚至,有很多业界AI大佬已经看到了其中的巨大弊端。

首当其冲的,就是被诟病已久的幻觉问题。

Yann LeCun认为,LLM的幻觉根源于当前所使用的自回归Transformer架构。

「幻觉问题是自回归LLM架构特有的」「自回归LLM会产生幻觉…幻觉是自回归生成的本质缺陷」

这种架构上的本质缺陷,注定了有一天我们要走出Transformer生态,就像曾经 90 年代末走出SVM生态、 3 年前走出BERT生态一样。

就连提出Transformer核心架构作者之一Aidan Gomez认为,这世间需要比Transformer更好的东西,希望将其取代,把我们带向更高的性能高地。

「现在使用了太多计算资源,做了很多浪费的计算」

部署方面,基于Transformer架构模型对终端设备运行内存、储存空间提出了更高要求,同时压缩后的模型,在实际推理上大打折扣。

能源方面,今年 3 月,马斯克表示, 2025 年AI将耗尽电力和变压器,用他的话来说,「很讽刺的是,我们需要transformers(变压器)来运行transformers(模型)。」

很明显,无论是从减少幻觉、推动技术进步的角度,还是从环境保护、促进GenAI发展可持续的角度,我们都急需一种能够跳出Transformer「思维圈」的新架构诞生。

国内头个非Attention机制

RockAI初次提出的MCSD(Multi-Channel Slope and Decay)架构就是跳出Transformer路线的一次较好尝试。

而MCSD比较大的特点,便是替换了Transformer架构中的注意力机制。

随着序列长度的增加,Transformer架构对计算资源的消耗呈现O(N^2)增长,相比之下,MCSD实现了线性扩展,而且推理速度更快,将空间和时间复杂度分别降低到了O(1)和O(N)。

直白讲,MCSD全新架构能够将算力消耗降至更低。

也就意味着,基于此架构打造的模型,在端侧设备上运行有了新的可能。

论文地址:https://arxiv.org/abs/2406.12230

MCSD的具体架构如图 1 所示,由嵌入层和N个相同的组合层堆叠而成,每个组合层中由两个残差连接分别封装MCSD块和门控MLP块,两者都前置一个RMS归一化模块,并使用GeLU作为激活函数。

MCSD块的内部结构如图1(右)所示,集成了slope部分和decay部分,分别通过不同的预定义矩阵捕捉局部和全局特征。

两个部分均采用了双分支设计,一个分支负责进行线性投影,另一个通过聚合前面token的上下文信息来提取多通道历史特征,之后两个分支进行扰动(perturbation)操作。

slope和decay部分主要存在两方面的区别,一是预定义权重不同,因此在提取历史信息时对上下文的感知能力不同,前者更注重短程上下文,后者则更关注全局上下文。

将slope和decay两部分的输出进行拼接后就得到了MCSD块的输出,这两者的组合使得模型既能关注到距离更近的历史信息,也不会丢失更远的长距离上下文,从而同时增强了局部和全局的特征提取。

此外,论文还提出通过递归形式简化推理计算,将推理所用的空间和时间复杂度分别降低至O(1)和O(N),显著压缩了所需算力。

实验数据显示,随着序列逐步变长,KV缓存的存在让Transformer推理的内存成本呈线性增加;相比之下,即使是8k的长序列,MCSD消耗的GPU内存也几乎不变。

给定序列长度后,随着批大小的增加,Transformer的延迟也会显著增加,而MCSD的延迟则依旧十分稳定。

此外,有相同批大小或序列长度时,MCSD的吞吐量性能也远远好于Transformer架构。

除了大大节约吞吐量、延迟、内存消耗等方面的成本,MCSD还在基准测试上有更佳的性能。

类脑激活机制

基于MCSD架构,RockAI实现了能在「端侧」运行群体智能单元大模型。

但这并不代表着,能够在更多端侧上实现特出性能。

因此,RockAI还在Yan系列模型中采用了创举的「类脑激活」机制,实现基于仿生神经元驱动的选择算法。

在主流的神经网络中,每次推理都需要激活全部神经元,这会导致大量算力浪费。

而人脑的运作并非如此。

不同的大脑区域负责不同的认知功能,因此不同的执行不同的任务只会造成一部分脑神经元的激活,而且激活的区域也各有不同。

比如开车时,视觉皮层会更加活跃;而写作时,掌管记忆或逻辑的脑区激活程度更高。这也许就是为什么,相比调动每个处理单元的计算机,大脑明显更加「节能」。

因此,模拟大脑中的神经元激活模式,可以让神经网络更加有效地处理复杂数据和任务,从而显著提升计算效率和精度。

通过以上两种方式结合,一是用MCSD替换注意力机制,而是通过选择性神经元计算,带了较好的低算力消耗。

正是基于如此强大的「双机制」,RockAI在今年 1 月发布了国内头个非Transformer架构的大模型Yan 1.0。

随之 7 月,发布了国内头个终端多模态大模型Yan 1.2。

经过几次迭代,目前已经升级为端到端的多模态Yan 1.3,代表着迈向群体智能的新起点,是群体智能的单元大模型。

厚积薄发,先进目标迈向群体智能

要实现AI的群体智能,并不是一件简单的事,提出MCSD架构和「类脑激活」机制,只是一个开始。

为了达到群体智能,RockAI将这个大目标分解为 4 个阶段的子目标,一步步稳扎稳打。

目前,他们已经跨越了首先级,正在完成第二级的跃升。

创新基础架构,是要跳出Transformer的既定路线,旨在实现模型性能效率的跨越式发展;

多元化硬件生态,则是模型部署落地的根本保证,只有适配多终端、多厂商、多型号的硬件,形成成熟的生态,才能为群体智能创造实现条件。

随着Yan 1. 3 模型的发布和广泛部署适配,意味着前两个阶段的目标已经基本实现。

从Yan 1. 0 到Yan 1.3,不仅覆盖了更多设备,还实现了端到端的多模态支持。

输入输出形式包含了文本、语音、视觉在内的多模态,不但大大方便人机交互,还能让多个AI模型之间更灵活地交流同步。

下一步,RockAI将继续发布Yan2.0,继续强化模型的自主学习、自我优化能力,让AI更好地和真实的物理世界交互。

在Yan系列智慧生态的基础上,持续的群体进化将成为可能,最终绘制出「群体智能」的未来蓝图。

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