2024年顶级小型语言模型前15名

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本文,我们将深入了解2024年备受瞩目的十五款小型语言模型(SLMs),它们分别是Llama 3.1 8B、Gemma2、Qwen 2、Mistral Nemo、Phi-3.5等。这些SLMs以其精巧的体积和高效率著称,它们不需要依赖庞大的服务器资源,这与它们的大型语言模型(LLMs)对手形成了鲜明对比。它们为速度和实时性能而生,甚至能在智能手机、平板电脑或智能手表上流畅运行。

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来源:Lu et al., 2024(https://arxiv.org/pdf/2409.15790)

我们即将展开的旅程将带领我们检视这些SLMs的卓越之处、潜在的不足,以及它们各自独有的特色。

首先,让我们聚焦于Qwen2,这是一款涵盖0.5B、1B至7B参数范围的模型系列。对于追求极致轻量化应用的开发者而言,0.5B版本无疑是理想之选。而对于那些需要更强大模型来执行摘要或文本生成等任务的用户,7B版本将提供无与伦比的性能。Qwen2模型在速度与效率并重的实用场景中大放异彩,尤其适合对快速响应或资源受限的应用场景。

接下来,我们有Mistral Nemo 12B,这款拥有12B参数的模型在处理复杂的自然语言处理(NLP)任务,如语言翻译和实时对话系统方面表现出色。它与Falcon 40B、Chinchilla 70B等模型同台竞技,却能在无需庞大基础设施的条件下本地运行,实现了复杂性与实用性的完美结合。

Llama 3.1 8B,这款携带8B参数的模型,在功能与效率之间取得了令人赞叹的平衡。它在问答和情感分析等任务中表现出类拔萃。对于那些急需快速结果而又不愿牺牲计算能力的用户,Llama 3.1 8B提供了一个性能与速度并重的优选。

Pythia系列,参数从1.6亿延伸至28亿,这一系列模型专为推理和编程技能任务量身定制。对于软件开发者,Pythia在处理结构化、逻辑性任务方面的能力无人能出其右。它在编码和推理任务上的表现超越了GPT-Neo等其他模型,尽管在更广泛的语言任务中可能会有所波动。Pythia的公共训练透明度和定制选项令人印象深刻,它的灵活性使其成为适应特定需求的强有力工具。

Cerebras-GPT,这款参数在1.11亿至27亿间变动的高效快速模型,专为资源有限但对性能有高要求的环境设计。与GPT-3或LLaMA 13B等大型模型相比,Cerebras-GPT虽在广泛训练上或有不及,但其遵循Chinchilla缩放法则,展现出极高的计算效率。对于那些追求可扩展性和效率的用户,Cerebras-GPT无疑是最佳选择。

Phi-3.5,这款38亿参数的模型,以其128K令牌的上下文长度独树一帜。它能够处理长文档或多轮对话任务,且不会丢失上下文,同时支持多语言,成为Llama 13B和GPT-3.5等模型的强有力竞争者,且计算需求相对较低。它在文档摘要、多语言任务和逻辑推理方面的表现令人期待。

StableLM-Zephyr,这款30亿参数的小型语言模型,在提供精确性和速度方面表现出色。它在边缘系统或资源受限设备中,面对需要快速决策的环境时,能提供出色的表现。StableLM-Zephyr在推理甚至角色扮演任务中同样游刃有余,虽然在处理写作或编码等复杂任务时可能不及大型模型,但考虑到其体积,它的表现已足够令人称赞。若速度和效率是您的首要考量,StableLM-Zephyr无疑是个坚实的选择。

TinyLlama,这款11亿参数的紧凑模型,以其出色的效率在移动和边缘设备上的表现令人印象深刻。在现实世界的任务中,尤其是在常识推理方面,TinyLlama甚至超越了Pythia-1.4B等模型。尽管它可能缺乏LLaMA 13B等大型模型的原始计算能力,但它在性能与资源效率之间取得了巧妙的平衡,使其成为资源受限环境中的理想选择。

MobileLLaMA,这款为移动和低功耗设备设计的LLaMA专用版本,拥有14亿参数,旨在在性能与效率间找到平衡点。它针对移动设备中的低延迟AI应用进行了优化。无论是MobileLLaMA-1.4B还是MobileLLaMA-2.7B版本,都在速度上超越了TinyLLaMA 1.1B等小型模型,并与OpenLLaMA 3B不相上下,且速度提升约40%。对于需要设备上实时AI的用户,MobileLLaMA无疑是完美的伴侣。

LaMini-GPT,这款参数介于7.74亿至15亿的模型,专为多语言任务设计,它在资源受限的环境中表现出色,能够处理多种语言而不需要大量计算资源。LaMini-GPT通过从GPT家族的大型模型中进行知识蒸馏而开发,这使得它在遵循指令的任务中表现出色。尽管它在特定任务上表现出色,但对于需要深入上下文理解或更广泛文本生成的应用,它可能不是最佳选择。如果您寻求的是快速且高效的解决方案,尤其是在多语言场景下,LaMini-GPT是一个可靠的选择。

Gemma2,这款20亿参数的模型,若您考虑本地部署,它将展现出卓越的性能。它轻量级且高效,非常适合文本生成或翻译等任务。与OpenAI o1-preview等重量级选手相比,Gemma2更专注于实时应用而非复杂推理。对于边缘计算,它是GPT-3.5或Llama 65B等资源密集型模型的完美替代品。

MiniCPM,这款参数在10亿至40亿之间的模型,在性能与资源效率之间取得了良好的平衡。它旨在轻松处理一般语言任务,并在众多应用中提供可靠的性能,是一个全能的选择。MiniCPM虽小,但其性能可与Mistral-7B和LLaMA 7B等大型模型相媲美。它特别针对英语和中文的语言处理进行了优化,使其成为资源有限环境中的高效轻量级替代品。

OpenELM,这款参数在2.7亿至30亿之间的灵活且可适应的模型,专为需要多任务处理和低延迟响应的环境设计。由苹果公司开发,OpenELM专注于能源效率和设备上的AI应用。它与MobiLlama和OLMo等模型竞争,在针对特定任务进行调整时显示出显著的改进。凭借其广泛的参数范围,OpenELM针对更小、更受限的环境进行了优化。

DCLM,这款10亿参数的模型,专为常识推理设计。它在需要理解和逻辑推断的真实世界任务中表现出色。DCLM在语言理解和推理方面表现出色,尤其是其70亿参数版本。它与LLaMA 2 (7B)和Mistral 7B等模型竞争,在常识推理和逻辑推断任务中表现同样出色。DCLM针对需要效率和较少计算资源的真实世界应用进行了高度优化,因此当您拥有需要强大性能而不需要重型基础设施的环境时,DCLM是一个很好的选择。

Fox,这款16亿参数的模型,专为速度和效率而生。它为移动应用优化,保持低延迟至关重要。Fox在不消耗过多计算能力的情况下提供快速响应。

模型名称参数开源主要特点
Qwen20.5B, 1B, 7B可扩展,适用于各种任务
Mistral Nemo 12B12B复杂的自然语言处理任务,本地部署
Llama 3.1 8B8B是*平衡性能和效率
Pythia160M - 2.8B专注于推理和编码
Cerebras-GPT111M - 2.7B计算效率高,遵循Chinchilla缩放法则
Phi-3.53.8B是**长上下文长度(128K令牌),多语言
StableLM-zephyr3B快速推理,边缘系统高效
TinyLlama1.1B移动和边缘设备高效
MobileLLaMA1.4B为移动和低功耗设备优化
LaMini-GPT774M - 1.5B多语言,指令跟随任务
Gemma29B, 27B本地部署,实时应用
MiniCPM1B - 4B平衡性能,英文和中文优化
OpenELM270M - 3B多任务处理,低延迟,节能
DCLM1B常识推理,逻辑推理
Fox1.6B为移动应用速度优化

通过这个表格,我们总结了上述所有内容,展示了各模型的参数、开源状态和主要特点。这些SLMs在许多方面证明了,规模小并不意味着能力弱,反而在很多情况下,它们更加智能和灵活。预计这些SLMs将更多地融入到我们的日常生活中。so,找到合适的模型来完成工作是关键——在很多情况下,合适的模型可能只是小而敏捷的。


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