近年来,人工智能大模型(LLMs)的研究不断深入,衍生出了多个热门方向,聚焦提升模型的性能、适应性与应用场景,推动了技术的突破与革新。今天为大家梳理一下AI顶会上的五大热门研究方向,希望为那些专注大模型方向的研究者带来一些灵感和参考。

一、检索增强生成(RAG)

大模型虽然在生成文本上有着强大的能力,但单靠参数往往容易生成出一些“幻觉内容”,即缺乏真实依据的错误信息。检索增强生成(RAG)则通过结合信息检索,帮助大模型实时从外部知识库获取精确的信息,使生成的内容更加准确可靠。

关键研究方向:

  • 检索与生成的高效集成:增强生成过程的准确性,提升内容质量。
  • 知识更新与跨领域应用:适配不同应用领域,使生成结果更具时效性。

近期研究进展

  • HippoRAG:OSU与斯坦福提出了类脑记忆系统模型,受人脑海马体启发,解决知识整合问题。
  • Adaptive-RAG:AI2推出的动态问答系统,根据请求复杂性自适应策略,极大提升了问答效率。
  • CRAG:中科大推出的新方法,专注于纠正RAG的生成偏差,确保生成内容更加鲁棒。

二、大模型Agent:让AI真正成为“智能助手”

随着AI应用场景日趋复杂,单一模型难以应对多变需求,因此基于大模型构建多功能、能自我决策的大模型Agent正成为趋势。大模型Agent不仅能够自主推理,还能动态适应复杂环境,被视为智能助手的下一代形态。

研究重点:

  • 多任务学习与常识推理:增强Agent在多样化任务场景下的适应性和推理能力。
  • 持续学习:确保模型随环境变化而优化,避免固定参数带来的局限。

研究突破

  • AutoWebGLM:智谱开发的自动网页导航Agent,专为真实网页设计,具备高效理解和处理网页内容的能力。
  • AutoDev:微软推出的自动化软件开发Agent框架,支持从规划到代码生成的全流程自动化。
  • GITAGENT:清华开发的Agent,能够自动检索并学习GitHub代码库中解决复杂问题的方案,实现模型自主改进。

三、Mamba:长上下文任务的高效处理利器

大模型在处理长上下文任务时面临较大计算压力,而Mamba这种选择性结构状态空间模型(SSM)通过结构化信息处理,实现了高效并行训练,专为长序列数据设计。Mamba在保留了Transformer的优点的同时,显著降低了计算复杂度,使其在长上下文场景中表现出色。

研究重点

  • 长序列与多模态数据的处理能力:应对长文本、图像等多模态任务的需求。
  • 高效计算和资源优化:在保证性能的基础上大幅节约资源和计算开销。

创新成果

  • MoE-Mamba:波兰团队将Mamba与混合专家模型MoE结合,在长序列任务中提高了效率和效果。
  • DenseMamba:华为诺亚方舟实验室提出的密集连接模型,优化信息流动与并行训练效果。
  • Cobra:浙大提出的多模态模型,通过将Mamba应用于视觉模态任务,在视觉错觉、空间判断等任务中展现优异性能。

四、参数高效微调(LoRA)

大模型参数庞大,在微调中消耗大量资源。LoRA(低秩自适应)通过引入低秩矩阵来优化参数微调,显著降低了资源消耗,同时保持性能,成为资源受限环境下应用大模型的优选方法之一。

研究重点

  • 高效参数微调:在尽量减少计算开销的情况下实现性能提升。
  • 长上下文适应与模型压缩:提高微调后的模型在长文本等任务中的表现。

研究亮点

  • DORA:英伟达提出的LoRA变体,提升了训练稳定性与适应能力。
  • QLORA:华盛顿大学提出的微调算法,实现了单卡GPU上微调650亿参数模型的能力,与ChatGPT性能相当。
  • LongLORA:MIT开发的长上下文微调算法,将LLaMA2-7B的上下文长度扩展至100K,显著提升了长文本任务的适应性。

五、混合专家模型(MoE):让大模型“按需激活专家”

MoE(混合专家模型)通过专家网络实现大模型参数的“按需激活”,能够在减少计算开销的前提下提升性能,非常适合多任务应用。MoE的核心优势在于更低的计算资源需求和灵活的扩展性,是应对模型规模不断扩展的重要策略。

研究关注点

  • 专家网络的动态协同:自动选择合适专家处理不同任务。
  • 专家激活优化:提高专家激活率,优化资源使用。

近期进展

  • Switch Transformers:Google开发的Switch模型,优化了路由算法,显著提升了模型稳定性。
  • MH-MOE:微软提出的多头混合专家模型,提供更高的激活率和细粒度的任务理解能力。
  • CuMo:字节跳动提出的多模态MoE模型,适用于视觉任务的高效处理,性能优于传统多模态模型。