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DeeSeek-OCR 简介 当前的大型语言模型(LLMs)在处理长文本时面临显著的计算挑战,其开销随序列长度呈二次增长。本文探索一种潜在的解决方案:将视觉模态作为高效的文本信息压缩媒介。 单张包含文档文本的图像,能够用显著更少的 token 表达丰富信息,相比等量的数字文本更为紧凑;这表明,通过视觉 token 进行光学压缩有望实现更高的压缩比。 本文关注视觉编码器如何提升 LLM 在处理文本信息时的效率,而非人类本就擅长的基础 VQA 任务 当前主流 VLM 视觉编码器的问题 第一类是以 Vary 为代表的双塔(dual-tower)架构,通过并行的 SAM 编码器来提升高分辨率图像处理时的视觉词表参数规模。该方法虽然在参数量与激活内存上更可控,但也存在显著缺点:需要对图像进行两套预处理,增加了部署复杂度;同时在训练中使编码器管线的并行化变得困难。 第二类是以 InternVL2.0 为代表的切片(tile-based)方法,通过将图像划分为小块并行处理,在高分辨率场景下降低激活内存。尽管这种方法能够处理极高分辨率,但由于其原生编码器分辨率通常较低(低于...
随着LLM时代的到来,学术界对于优化器的研究热情似乎有所减退。这主要是因为目前主流的AdamW已经能够满足大多数需求,而如果对优化器“大动干戈”,那么需要巨大的验证成本。因此,当前优化器的变化,多数都只是工业界根据自己的训练经验来对AdamW打的一些小补丁。 不过,最近推特上一个名为“Muon”的优化器颇为热闹,它声称比AdamW更为高效,且并不只是在Adam基础上的“小打小闹”,而是体现了关于向量与矩阵差异的一些值得深思的原理。本文让我们一起赏析一番。 算法初探 Muon全称是“MomentUm Orthogonalized by Newton-schulz”,它适用于矩阵参数 \(\boldsymbol{W}\in\mathbb{R}^{n\times m}\) ,其更新规则是 \[\begin{aligned} \boldsymbol{M}_t =&\, \beta\boldsymbol{M}_{t-1} + \boldsymbol{G}_t \\[5pt] \boldsymbol{W}_t =&\, \boldsymbol{W}_{t-1} - \eta_t...
MiniCPM-V系列是面壁智能推出的小参数量的开源多模态大模型,没有超过9B的版本。主打小而强。 MiniCPM-Llama3-V 2.5 这版有论文了,详细写。应该也是2.6的基础。 这一版在 OpenCompass 评估中优于强大的 GPT-4V-1106、Gemini Pro 和 Claude 3。 能力 支持最高1.8M像素的高分辨率图像输入(例如1344*1344),支持任意长宽比图像 强大的OCR,OCRBench 上优于 GPT-4V、Gemini Pro 和 Qwen-VL-Max,支持table-to-markdown 可信,基于RLAIF-V技术做了对齐,减少幻觉,更符合人类喜好 多语言,基于VisCPM技术,支持30多种语言 系统地集成了一套端侧部署优化技术 模型架构 基本架构 三部分:visual encoder, 压缩层, LLM visual encoder:SigLIP SoViT-400m/14 压缩层:单层交叉注意力 LLM:每一代都不同 Adaptive Visual Encoding...
引言 Diffusion模型近年来在图像生成这一连续域任务中取得了显著成果,展现出强大的生成能力。然而,在文本生成这一离散域任务中整体效果仍不尽如人意,未能在该领域引起广泛关注。 去年,一篇研究离散扩散模型在文本生成的文章《Discrete Diffusion Modeling by Estimating the Ratios of the Data Distribution》获得ICML 2024的Best Paper,引发了学术界的广泛兴趣,也激发了新一轮的研究热潮。随后在2025年,越来越多高校和企业也开始积极探索基于Diffusion的文本生成方法。其中,近期备受关注的Block Diffusion也成功入选ICLR oral,进一步推动了该方向的发展。...
这是一篇尝试改变LLM「范式」的文章:当前主流的LLM架构都是「自回归」的,通俗地理解就是必须「从左到右依次生成」。这篇文章挑战了这一范式,探索扩散模型在 LLMs 上的可行性,通过 随机掩码 - 预测 的逆向思维,让模型学会「全局思考」。 论文: [2502.09992] Large Language Diffusion Models 背景 主流大语言模型架构:自回归模型 (Autoregressive LLMs) 过去几年, 自回归模型(Autoregressive Models, ARMs)一直是大语言模型(LLM)的主流架构​。典型的自回归语言模型以Transformer解码器为基础,按照从左到右 的顺序依次预测下一个词元(token)。 形式化地,自回归模型将一个长度为 \(N\) 的文本序列 \(X=(x_1, x_2, ..., x_N)\) 的概率分解为各位置的条件概率连乘积​: \[P_{\theta}(x_1, x_2, \dots, x_N) = \prod_{i=1}^{N} P_{\theta}(x_i \mid x_1, x_2, \dots,...
简介 在深度学习模型(尤其是 Transformer 架构)的训练中,输入数据的长度通常需要保持一致。如果直接输入大量短文本,就需要用大量无意义的占位符(Padding)来补齐长度,这会极大地浪费 GPU 的计算资源。为了最大化计算效率,目前基本主流的训练框架里都会加入 数据打包(Data Packing) 的逻辑,本文以 lmms-engine 中的操作为例,具体查看实际训练时对数据packing操作以及 use_rmpad 消除所有padding计算的逻辑 Packing Dataset 如下 Dataset 代码所示,这段代码核心目标是: 在不超过预设最大长度( packing_length )的前提下,尽可能多地将短样本塞进同一个批次(Batch)中。 这种做法带来了两个显著的好处: 提升计算效率 :减少了 Padding Token 的数量,让 GPU 的每一次矩阵乘法都作用在真实有效的数据上。 稳定训练过程 :每个 Batch 的有效 Token 数量更加一致,有助于梯度的稳定 if self.config.packing: # Reset index at...
现代深度学习库对大多数操作都具有生产级的、高度优化的实现,这并不奇怪。但这些库究竟是什么魔法?他们如何能够将性能提高100倍?究竟怎样才能“优化”或加速神经网络的运行呢?在讨论高性能/高效DNNs时,我经常会问(也经常被问到)这些问题。 在这篇文章中,我将尝试带你了解在DNN库中卷积层是如何实现的。它不仅是在模型中最常见的和最重的操作,我还发现卷积高性能实现的技巧特别具有代表性——一点点算法的小聪明,非常多的仔细的调优和低层架构的开发。 我在这里介绍的很多内容都来自Goto等人的开创性论文:Anatomy of a high-performance matrix multiplication,该论文为OpenBLAS等线性代数库中使用的算法奠定了基础。 最原始的卷积实现 “过早的优化是万恶之源”——Donald Knuth 在进行优化之前,我们先了解一下基线和瓶颈。这是一个朴素的numpy/for循环卷积: ''' Convolve `input` with `kernel` to generate `output` input.shape =...
机器学习 Hinge Loss Hinge 的叫法来源于其损失函数的图形,为一个折线,通用函数方式为: \[L(m_i) = max(0,1-m_i(w))\] Hinge可以解 间距最大化 问题,带有代表性的就是svm,最初的svm优化函数如下: \[\underset{w,\zeta}{argmin} \frac{1}{2}||w||^2+ C\sum_i \zeta_i \\ st.\quad \forall y_iw^Tx_i \geq 1- \zeta_i \\ \zeta_i \geq 0\] 将约束项进行变形则为: \[\zeta_i \geq 1-y_iw^Tx_i\] 则可以将损失函数进一步写为: \[\begin{aligned}J(w)&=\frac{1}{2}||w||^2 + C\sum_i max(0,1-y_iw^Tx_i) \\ &= \frac{1}{2}||w||^2 + C\sum_i max(0,1-m_i(w)) \\ &= \frac{1}{2}||w||^2 + C\sum_i L_{Linge}(m_i) \end{aligned}\]...
通过卷积和池化等技术可以将图像进行降维,因此,一些研究人员也想办法恢复原分辨率大小的图像,特别是在语义分割领域应用很成熟。 Upsampling(上采样)[没有学习过程] 在FCN、U-net等网络结构中,涉及到了上采样。上采样概念: 上采样指的是任何可以让图像变成更高分辨率的技术 。最简单的方式是 重采样和插值 :将输入图片进行rescale到一个想要的尺寸,而且计算每个点的像素点,使用如双线性插值等插值方法对其余点进行插值来完成上采样过程。 在PyTorch中,上采样的层被封装在 torch.nn 中的 Vision Layers 里面,一共有4种: PixelShuffle Upsample UpsamplingNearest2d UpsamplingBilinear2d PixelShuffle 当stride = (1/r) < 1时,可以让卷积后的feature map变大——即分辨率变大,这个新的操作叫做sub-pixel convolution,具体原理可以看 “PixelShuffle:Real-Time Single Image and Video...
1-Rectified Flow 可以认为是 flow matching的ot最优传输形式 Rectified Flow目的是将多对多无约束映射 转变成 一对一有约束映射。 ode会保证路径是“因果”的,也就是避免相交的情况 2-Rectified Flow或者叫Reflow 核心的实际上是加噪过程的样本交点数目降低,交点处模型无法精确学习向量场,交点数少了,模型在每个点预测都更准了,加噪过程是直线,所以能更少步数走到起点(但整体采样过程不是直线) 原本随机采样的DDPM模型中,也隐含了一个确定性的采样过程DDIM,它的连续极限也是一个ODE 。 细想上述过程, 可以发现不管是“DDPM→DDIM”还是“SDE→ODE”,都是从随机采样模型过渡到确定性模型,而如果我们一开始的目标就是ODE,那么该过程未免显得有点“迂回”了 。在本文中,笔者尝试给出ODE扩散模型的直接推导,并揭示了它与雅可比行列式、热传导方程等内容的联系。 Rectified Flow 理论推导 微分方程...
正则化 正则化是一个通用的算法和思想,所有会产生过拟合现象的算法都可以使用正则化来避免过拟合。 在经验风险最小化的基础上(也就是训练误差最小化),尽可能采用简单的模型,可以有效提高泛化预测精度。如果模型过于复杂,变量值稍微有点变动,就会引起预测精度问题。正则化之所以有效,就是因为其降低了特征的权重,使得模型更为简单。 正则化一般会采用 L1 范式或者 L2 范式,其形式分别为 \(\Phi(w)=||x||_1\) 和 \(\Phi(w)=||x||_2\) 。 L1正则化 LASSO 回归,相当于为模型添加了这样一个先验知识: \(w\) 服从零均值拉普拉斯分布。 首先看看拉普拉斯分布长什么样子: \[f(w|\mu,b)=\frac{1}{2b}exp(-\frac{|w-\mu|}{b})\] 由于引入了先验知识,所以似然函数这样写:...
什么是自组织映射? 一个特别有趣的无监督系统是基于 竞争性学习 ,其中输出神经元之间竞争激活,结果是在任意时间只有一个神经元被激活。这个激活的神经元被称为 胜者神经元(winner-takes-all neuron) 。这种竞争可以通过在神经元之间具有 横向抑制连接 (负反馈路径)来实现。其结果是神经元被迫对自身进行重新组合,这样的网络我们称之为 自组织映射(Self Organizing Map,SOM) 。 拓扑映射 神经生物学研究表明,不同的感觉输入(运动,视觉,听觉等)以 有序的方式 映射到大脑皮层的相应区域。 这种映射我们称之为 拓扑映射 ,它具有两个重要特性: 在表示或处理的每个阶段,每一条传入的信息都保存在适当的上下文(相邻节点)中 处理密切相关的信息的神经元之间保持密切,以便它们可以通过短突触连接进行交互 我们的兴趣是建立人工的拓扑映射,以神经生物学激励的方式通过自组织进行学习。 我们将遵循 拓扑映射形成的原则 :“拓扑映射中输出层神经元的空间位置对应于输入空间的特定域或特征”。 建立自组织映射 SOM的主要目标是将任意维度的输入信号模式 转换...