国产开源模型标杆大升级，重点能力比肩ChatGPT！书生·浦语2.0发布，支持免费商用
明敏 发自 凹非寺
量子位 | 公众号 QbitAI
1月17日，新一代大语言模型书⽣·浦语2.0（InternLM2）正式发布并开源。
2种参数规格、3种模型版本，共计6个模型，全部免费可商用。
它支持200K超长上下文，可轻松读200页财报。200K文本全文范围关键信息召回准确率达95.62%。
不借助任何外部工具，内生数理能力超过ChatGPT。配合代码解释器，可达到和GPT-4相仿水平。
同时还带来工具多轮调用、更高共情等能力。
据了解，这些都得益于书生·浦语2.0在基础建模能力上完成大幅升级，语料质量更高、信息密度更大。
所以，书生·浦语2.0带来哪些升级？又是如何做到？
上海AI实验室领军科学家林达华教授，向我们披露了背后机密。
重点能力比肩ChatGPT
书生·浦语2.0共包含2种参数规格：7B和20B。
7B面向轻量级研究和应用，20B综合性能更强可支持更复杂的使用场景。
每个规格中包含3个模型版本。
- InternLM2-Base
- InternLM2
- InternLM2-Chat
Base版本是2.0中新增加的版本，它是标准版InternLM2 在进行能力强化前的版本，更加基础、可塑性也更高，因此更适合做探索研究。
标准版InternLM2是在Base基础上，对多个能力进行强化。它的评测成绩更好，同时保持了很好的通用语言能力，适合大部分应用。
Chat版本在Base基础上经过SFT和RLHF，在对话能力上进行加强，具有很好的指令遵循、共情、调用工具等能力。
具体能力方面，相较于上一代，InternLM2核心加强了基础语言建模能力。
可以看到两代模型在大规模高质量验证语料上的loss分布，第二代分布整体左移，表明语言建模能力实质性增强。
由此下游任务实现全方位提升，包括：
- 有效支持200K tokens超长上下文
- 支持复杂智能体搭建、工具多轮调用
- 内生数理能力超越ChatGPT
- 综合性能处于同规模开源模型领先水平
InternLM2现在有效支持20万字超长上下文，同时保持很高的信息召回成功率，相较于上一代提升明显。
对InternLM2进行“大海捞针”实验，通过将关键信息随机插入一段长文本的不同位置构造问题，测试模型是否能从长文本中提取关键信息。
结果显示，InternLM2-Chat召回准确率始终保持在高位，16K以内的平均准确率达到 95.65%。
在实际场景中，InternLM2可以处理长达3个小时的会议记录、212页长的财报内容。
内生计算能力也有大幅提升。
InternLM2在不依靠计算器等外部工具的情况下，可进行部分复杂数学题的运算和求解。
100以内数学运算上可做到接近100%准确率，1000以内达到80%准确率。
如果配合代码解释器，20B模型已可以求解积分等大学级别数学题。
工具调用方面，基于更强和更具有泛化性的指令理解、工具筛选与结果反思等能力，InternLM2可更可靠地支持复杂智能体搭建，支持工具进行有效多轮调用、完成复杂任务。
综合性能方面，InternLM2在推理、数学、代码方面表现突出。
不仅相较于上一代提升明显，而且在标准测评集上，部分指标已经超越ChatGPT。
比如InternLM2-Chat-20B在MATH、GSM8K上，表现都超过ChatGPT。在配合代码解释器的条件下，则能达到和GPT-4相仿水平。
在AGIEval、 BigBench-Hard（BBH）等对推理能力有较高要求的评测上，新一代20B模型的表现优于ChatGPT。
同时InternLM2还和其他开源模型进行了全方位性能对比。
对比规格相近基座模型和对话模型，结果如下：
6B-7B基座模型对比
13B-20B基座模型对比
注：Mixtral-8x7B每次推理会激活约 13B 参数，而且这个模型近期也备受关注，因此其表现也列在此处作为参考。
6B-7B对话模型对比
13B-20B对话模型对比
从各项数据来看，InternLM2已经完成了全方位升级，给开源社区带来了“ChatGPT级别”的大模型选择。
那么它是如何做到的？技术上做了哪些创新？
核心在于提升数据质量
和许多大模型迭代升级的路线不同，InternLM2并没有卷参数规模，而是把重点放在了数据方面。
上海AI实验室领军科学家林达华教授介绍，这是出于整体策略的考量。
提炼出一版非常好的数据后，它可以支持不同规格模型的训练。所以首先把很大一部分精力花在数据迭代上，让数据在一个领先的水平。在中轻量级模型上迭代数据，可以让我们走得更快。
为此，上海AI实验室研发了新一代数据清洗过滤体系，主要工作有3方面：
- 多维数据价值评估
- 高质量语料驱动的数据富集
- 有针对性的数据补齐
首先在数据价值评估上，基于语言质量、信息密度等维度对数据价值进行综合评估与提升。比如研究团队发现，论坛网页上的评论给模型能力带来的提升非常有限。
所以团队利用高质量语料的特征从物理世界、互联网以及语料库中进一步富集更多类似语料。
这样可以引导种子数据去汇聚真正有知识量的数据，加大它们的比重。
最后再针对性补充语料，重点加强世界知识、数理、代码等核心能力。
为了打造新一代数据清洗体系，研究团队训练了三位数的模型数量。因为体系每一次迭代，都起码需要训一个7B规模上的大模型做验证。
在新一代数据清洗技术的加持下，只使用约60%的训练数据，即可达到上一版数据训练1T tokens的性能表现。
另外，为了避免数据污染导致评测结果失真，InternLM2通过更严谨的训练集构建流程，把各测试集排除在外，同时通过min-hash去重，去掉训练语料中和测试集接近的部分。
当然，InternLM2不仅关注模型基座能力，也基于当下应用趋势需求，针对一些下游任务能力做提升。
比如近来很火的超长上下文趋势，林达华教授介绍工具调用、数理推理等场景都需要更长的长下文窗口。
所以InternLM2通过拓展训练窗口大小和位置编码改进，并找到足够长且高质量、有结构以来关系的数据做训练，同时优化训练系统，将上下文窗口支持延长到了20万tokens。
在大模型对话体验方面，InternLM2采用Online RLHF，对奖励模型和对话模型进行三轮迭代更新，在每一轮更新中对前一轮模型更新偏好数据和训练prompt。
在奖励模型训练和PPO阶段都平衡地采用各类prompt，使得模型在安全性进一步提升的情况下，对话的主观体验也显著提升。
值得一提的是，研究团队同步开源了InternLM2-Chat仅SFT和SFT+RLHF的权重，供社区分析对比RLHF前后模型的变化。
总结来看，对于InternLM2的升级迭代，上海AI实验室核心关注模型基座能力，同时还结合大模型应用趋势的需求，针对部分下游任务做重点提升。
在快速演进的趋势里，这种清晰的思路很难得。
它需要团队对技术有深入理解、对趋势有准确判断，能大幅提升大模型开发效率，加速模型迭代升级。
而上海AI实验室能够得出如此思路，与其大模型初心有关。
做真正高质量的开源
2023年世界人工智能大会上，书生·浦语大模型正式开源。
通过书生·浦语的高质量全方位开源开放，我们希望可以助力大模型的创新和应用，让更多的领域和行业受惠于大模型变革的浪潮。
梳理来看，过去7个月里书生·浦语的一系列开源工作，彻底且全面。
范围覆盖通用大模型、专项任务大模型（书生·浦语灵笔）、全链条工具体系（贯穿数据、预训练、微调、部署、评测、应用）、多模态预训练语料（书生·万卷）等。
为什么要这样做？
上海AI实验室领军科学家林达华教授，给出了两方面原因。
直接原因是大模型应用趋势马上到来，开源高质量基座大模型能缩短落地过程的中间链条。
林达华教授分析，无论是公众还是商业领域，对大模型的耐心是有限度的。2024年大家必然会全力把大模型推向真正的应用落地。
做高质量基础大模型，能够让基础大模型在一个具体场景上做到应有水平，变得更方便、更迅速。
更加根本的底层原因在于，中国需要自己的高质量开源大模型。
大模型趋势由ChatGPT开启，但第二波高潮来自Meta开源LLaMA。它让更多个人、机构、企业能进入到大模型领域，发展出丰富的应用，给整个技术生态带来深刻影响。
但由于LLaMA在中文理解方面存在局限、以及合规性等方面的考虑，国内需要一个中文原生的高质量开源基座。
综合各方面因素，学术界力量更能胜任这件事。
开源基座大模型不仅要保证质量高，更关键是要长期可持续。企业也能做开源，但是它天生存在商业诉求、关注点会逐渐从底层技术转向商业应用，这本身无可厚非，所以需要上海人工智能实验室能在这里发挥自己的价值。
加之学术圈无需考虑构建商业壁垒，因此让开源更加彻底。
林达华教授介绍，上海AI实验室在做大模型时会考虑应用方面需要的能力，与合作伙伴共同打造具有开创和示范性质的创新应用，而不是打造To C的商业化应用。。
比如近期升级发布的医疗多模态基础模型群“浦医2.0”。它由上海AI实验室与上海交通大学医学院附属瑞金医院等合作伙伴联合发布，旨在为“跨领域、跨疾病、跨模态”的AI医疗应用提供能力支持。目前已经建设了智能影像诊断、数字病理科建设、数字人虚拟手术、智慧临床决策、创新医学科研五大应用场景。
这项工作同样主打开源。最新升级中不仅加入了多个领先医学大模型，新增5个开源数据集、新增评测模块等，实现了医疗大模型群“产、学、研、用、评”一站式开源。
△浦医2.0中的医疗基础模型涵盖病理、超声、CT、MR、心电等多个医疗领域
透过这些实际开源脚步，即可洞察到当下趋势正在发生哪些转变，以及上海AI实验室如何理解趋势。
2024年被业内视为大模型应用落地元年。开年伊始，上海AI实验室的动作更加聚焦应用层面。
林达华教授认为，2024年大模型领域的关键是，谁能找到大模型最具有可持续应用价值的场景。
这个应用价值可能并不是我们常见的那种交互形态，比如聊天APP。
我手机上装了十几个大模型对话APP，平均使用时长只有2个小时，因为它并不是我特别需要的应用。
所以对于整个业界来说，怎样找到一个大家公认的、真正有用的场景，是一个比较大的挑战。
一旦找到，大模型技术革命就会真正在历史上沉淀下来。”
而想要走到这一步，底层基础大模型是最根本、最关键的影响因素。
回归到技术发展上，林达华教授对于2024年也给出了一些预测和判断：
- 大模型基础能力会逐渐收敛，之后模型间的关键区别在于谁的质量更高。
- 目前大模型领域任何趋势热度都不会超过3个月，比如超长上下文能力很快会成为各家大模型标配。
- 24年上半年会涌现一批开源多模态大模型。
- 当下MoE还只是初级设计，发展到最高效设计仍需一段时间。
- 24年国内很有希望出现比肩GPT-4的开源大模型。
总之，2024年，很有可能迎来开源大模型的高潮。
这不，开年第一枪已经由上海AI实验室打响了。
书生·浦语2.0开源链接：
https://github.com/InternLM/InternLM
免费商用授权许可申请：
https://wj.qq.com/s2/12725412/f7c1
— 完—
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