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2 架构

以下是当前大模型技术中具有代表性的几种架构及其核心特性分析,涵盖MoE(混合专家模型)、RAG(检索增强生成)及其他重要技术方向:

2.1 MoE(混合专家模型)架构

核心原理:通过稀疏化计算实现模型规模扩展,将传统Transformer中的前馈网络(FFN)替换为多个独立专家网络(如8-32个),并由门控网络动态分配输入token到最优专家处理。
技术优势

  • 高效扩展:在相同计算成本下,MoE模型参数量可达万亿级(如Switch Transformers的1.6万亿参数),推理速度优于同规模稠密模型;
  • 条件计算:仅激活部分专家网络,减少计算冗余,如Mixtral 8×7B推理时仅需约12B FLOPs;
  • 训练优化:通过负载均衡机制(如辅助损失函数)避免专家资源分配不均,提升稳定性。
    应用场景:OpenAI的GPT-4、Google的Gemini、Mistral AI的Mistral均采用MoE架构,适用于需要高吞吐量的自然语言生成任务。

「DeepSeek-V3 技术解析」:DeepSeekMoE

「DeepSeek-V3 技术解析」:多头潜在注意力机制(MLA)

2.2 RAG(检索增强生成)架构

核心原理:结合向量检索与生成模型,通过动态检索外部知识库增强生成结果的准确性与时效性。典型流程包括文本向量化、相似性搜索、上下文增强生成三个阶段。
技术变体

  • Naive RAG:基础检索-生成链路,适用于通用问答;
  • Graph RAG:利用图数据库存储实体关系,提升复杂推理能力(如医疗诊断);
  • 多模态RAG:整合文本、图像等多模态数据,采用CLIP等嵌入模型实现跨模态检索;
  • Agentic RAG:通过智能体(Agent)路由查询到不同检索模块,优化处理路径。
    优势:无需重新训练模型即可更新知识库,降低部署成本;生成结果可溯源至检索文档,提升可解释性。

揭开 RAG 的神秘面纱:重新定义信息检索的革命性技术

2.3 Transformer基础架构

核心组件

  • 多头注意力(MHA):捕获长程依赖关系,增强上下文理解;
  • 前馈网络(FFN):通过非线性变换提取深层特征。
    扩展方向
  • 稀疏注意力:限制注意力计算范围(如局部窗口),降低计算复杂度;
  • 层级结构:堆叠不同粒度的Transformer层,实现分层特征抽象。

2.4 多模态融合架构

技术路径

  • 统一嵌入空间:使用CLIP等模型将文本、图像映射到同一向量空间,支持跨模态检索(如多模态RAG);
  • 跨模态对齐:通过对比学习对齐不同模态特征,增强语义一致性(如Florence、FLAVA)。

2.5 稀疏化与动态计算架构

  • 动态路由:除MoE外,还包括基于输入内容动态激活模型子模块的技术(如Switch Transformers);
  • 条件计算:仅处理与当前输入相关的参数,显著提升推理效率。

2.6 架构对比与趋势

架构类型核心优势典型应用场景挑战
MoE高扩展性、低推理成本大规模预训练、实时生成微调泛化能力不足
RAG知识实时更新、可解释性强专业领域问答、动态数据场景检索精度依赖嵌入模型
多模态融合跨模态语义理解图文生成、智能客服计算资源消耗高
稀疏注意力降低长序列计算复杂度文档摘要、代码生成局部依赖可能丢失全局信息

未来趋势

  • 技术融合:MoE与RAG结合,实现动态专家选择与知识增强生成;
  • 标准化:行业推动架构接口统一(如RAG的检索-生成协议);
  • 硬件协同:针对稀疏计算优化芯片设计(如TPU v5)。

如需进一步了解特定架构的技术细节或应用案例,可参考相关论文及开源项目(如Hugging Face的MoE实现、Milvus向量数据库在RAG中的应用)。