最強LLaMA突然來襲！只改一個超參數，實現上下文3.2萬token，多個任務打敗ChatGPT、Claude 2
悄無聲息，羊駝家族“最強版”來了！
與GPT-4持平，上下文長度達3.2萬token的LLaMA 2 Long，正式登場。
在性能上全面超越LLaMA 2。
和競爭對手相比，在指令微調MMLU (5-shot)等測試集上，表現超過ChatGPT。
在人類評估（human evaluation）上甚至優于10萬token的Claude 2，這個話題還在Reddit上引發了討論。
要知道，這些對比版本中，LLaMA 2 Long使用的最大版本也只有70B，遠小于其他大模型。
這讓人不禁感慨：Meta確實還是有兩下子的。
也有人覺得，這才是最近Meta發布會的最大新聞啊，比Meta版ChatGPT要更令人興奮。
論文介紹，LLaMA 2 Long使用了4000億token語料加持下，并進行位置編碼修改。
所以LLaMA 2 Long究竟是如何誕生的？
只對位置編碼進行了一個非常小的改動
與LLaMA 2相比，LLaMA 2 Long的變化并不多。
一是訓練參數上，采用了高達4000億token的數據源。
——相反，原始LLaMA 2包含多個變體，但最多的版本也只有700億。
二是架構上，與LLaMA 2保持不變，但對位置編碼進行了一個非常小的必要修改，以此完成高達3.2億token的上下文窗口支持。
在LLaMA 2中，它的位置編碼采用的是旋轉編碼RoPE方法。
它是目前大模型中應用最廣的一種相對位置編碼，通過旋轉矩陣來實現位置編碼的外推。
本質上來說，RoPE就是將表示單詞、數字等信息的token embeddings映射到3D圖表上，給出它們相對于其他token的位置——即使在旋轉時也如此。
這就能夠使模型產生準確且有效的響應，并且比其他方法需要的信息更少，因此占用的計算存儲也更小。
在此，Meta的研究人員通過對70億規模的LLaMA 2進行實驗，確定了LLaMA 2中的RoPE方法的一個關鍵限制：
即，阻止注意力模塊聚集遠處token的信息。
為此，Meta想出了一個非常簡單的破解辦法：
減少每個維度的旋轉角度。
具體而言就是將超參數“基頻（base frequency） b”從10000增加到500000。
這一改動立刻奏效，縮小了RoPE對遠端token的衰減效應，并且在擴展LLAMA的上下文長度上優于一項類似的名為“位置插值”的方法（如下圖所示，RoPE PI，衰減效果較為“隱含”）。
Ps. 圖中RoPE表示基線方法，RoPE ABF為Meta此次發明的新方法，xPos是另一種應用了該方法的旋轉編碼變體。
一個問題是，通過上面這個可視化結果，Meta觀察到RoPE在長程區域出現了較大的“振蕩”，這對于語言建模來說可能不是個好消息。
不過，通過報告幾種方法在長序列困惑度和FIRST-SENTENCE-RETRIEVAL兩個任務上的表現來看，問題不大。
而且，尤其在后者任務上，他們提出的RoPE ABF是唯一一個可以始終保持性能的變體。
在附錄中，Meta還通過可視化為螺旋圖這一非常有趣的方式，將RoPE ABF與RoPE PI的差異進行了理論分析。
結果是，與RoPE PI相比，RoPE ABF的優勢主要體現在它能以更大的粒度分配嵌入向量（the embedded vectors），從而使模型更容易區分位置。
此外，他們還觀察到，嵌入向量之間的相對距離既對RoPE PI的關鍵參數有線性依賴性，也對RoPE ABF的關鍵參數也有對數依賴性。
這也就是為什么我們可以很容易地對基頻這一超參數“下手”。
最終，LLaMA 2 Long憑借著這一改動，達成了3.2萬的上下文token，并通過長下文連續預訓練的共同作用，獲得了開頭所示的好成績：
除了全面超越LLaMA 2、在特定任務上超越Claude 2和ChatGPT，Meta也給出了它和一些開源長下文模型的對比。
結果也相當不賴。
One More Thing
值得一提的是，這個最新的版本，是用LLaMA2生成的文本內容來進行訓練的。
官方會不會正式發布這一版本，現在還沒有更明確的消息，模型的網址也還沒有找到。
不過已經有人提前興奮起來了：
這對可商用微調大模型來說太有用了！
而在此之前，已經有非官方版本實現了3.2萬token上下文，也是開源可商用。
“長頸鹿（Giraffe）”基于13B版本的LLaMA2打造。
研究團隊提出了一種稱為“截斷（truncation）”的方法，對原始RoPE編碼進行變換。
llama-2-7b-32k-instruct也可以支持3.2萬上下文，模型規模是7B。
論文：https://arxiv.org/pdf/2309.16039.pdf。
參考鏈接：
[1]https://venturebeat.com/ai/meta-quietly-releases-llama-2-long-ai-that-outperforms-gpt-3-5-and-claude-2-on-some-tasks/。
[2]https://twitter.com/_akhaliq/status/1707569241191285207。
[3]https://www.reddit.com/r/LocalLLaMA/comments/16v0onb/meta_has_released_a_new_paper_llama_2_long_beats/。
[4]https://news.ycombinator.com/item?id=37698604。
