LeCun重磅成果单挑Scaling Law
660倍的参数差距,结果小模型赢了?! 好家伙,LeCun这回是真给Scaling Law上强度了。
一个只有1.09亿参数的小模型,居然在跨模态表征对齐任务上,把720亿参数的Qwen2.5甩在了身后。 更让人坐不住的是,论文还发现: 给模型换一套训练方法,达到同样效果所需的训练样本量,直接暴降到原来的1/42。 这下天天卷参数、卷数据的大模型厂商,多少有点尴尬了。。。 alphaXiv在论文解读中,直接点出了最扎心的结论: 模型怎么训练,可能比单纯把模型做大更重要。 这下,LeCun念叨多年的那套观点,终于有了新的理论和实验撑腰: LLM当然厉害,但它们主要在积累知识;模型真想理解世界,光靠一路往上堆参数,路可能走偏了。
连Google DeepMind前研究员Shruti Mishra看完都感慨: Yann LeCun是对的,只是这个行业一直不愿承认。
LeCun对不对不好说,我就好奇一个: 一个参数辣辣辣么大的模型,咋就输了?? 1.09亿小模型挑战720亿大模型 660倍参数差距都能逆袭,难不成大模型真白堆了。 先别急着给小模型开香槟。 仔细一看论文,这场较量其实比的是一项很特殊的能力——跨模态表征对齐。 举个例子,假设眼前有一只橘猫,视觉模型看到的是猫咪照片,语言模型读到的是“一只橘猫趴在沙发上”。 虽然输入完全不是一回事(一个处理像素,一个处理文字),可它们说的分明是同一只猫。 所以问题来了: 如果两个模型真的理解了这只猫,它们脑子里形成的内部表征,是不是也应该有相通之处? 这就是论文讨论的核心——柏拉图表征假说(Platonic Representation Hypothesis,PRH)。 2024年,MIT等机构的研究人员提出了这一假说: 不同模态的AI模型,即使各学各的,随着规模和训练数据不断增加,最终也可能形成越来越相似的世界表征。 此前的研究也确实观察到了这种趋势。 照这么看,想让AI更好地理解同一个世界,继续堆参数、堆数据似乎就行了。 可问题是,难道非得把模型堆得足够大,才能做到这一点? LeCun和合作者Randall Balestriero这次偏偏发现: 还真不一定,换个训练方法,可能事半功倍。 换个训练方法,可能事半功倍 具体怎么换?关键就在于,训练时到底让模型学什么。 这次LeCun团队用到的,正是他这些年一直力推的JEPA(联合嵌入预测架构)。 先别被名字吓到,理解这篇论文,只需要搞清楚两种训练方式的区别: Good Views(好的视图)和Bad Views(坏的视图)。 名字听着挺随意,效果却差了老远。 为方便理解,这里我直接让AI帮我生成了一张对比图: 简单来说就是,Good Views让模型抓住不同观察背后的共同信息,Bad Views则可能让模型在光照、措辞这些细节上花太多功夫。
而两种训练方式的区别,也成了这篇论文数学证明的突破口。 研究团队证明,在特定理想化条件下,如果不同模态的JEPA都使用Good Views训练,那么即使各自独立学习,最终形成的表征也可以通过一个旋转变换对应起来。 这里的“旋转”,指的是高维空间中的坐标变换。 说的更直白点: 视觉模型和语言模型,可能只是用了两套不同的坐标系来描述同一个世界,只要找到坐标系之间的关系,就能把两边的表征对齐。 至此,原本主要依赖实验观察的“柏拉图表征假说”,在特定JEPA框架下有了数学证明(指路论文2.1)。
但LeCun团队还没完,他们甚至把当前大语言模型最主流的“下一个token预测”(Next-Token Prediction),也归入了Bad-View JEPA。 好好好,以前还只是打打嘴炮,这回来真的了~ 论文另一位作者Randall Balestriero(目前是布朗大学计算机科学助理教授、AMI Labs研究员),也在论文发布后表示: 我们证明了JEPA的柏拉图表征假说:只要使用Good Views,不同模态的编码器即使独立训练,学到的表征也能通过一次旋转对齐。而下一Token预测使用的是Bad Views。我们1.09亿参数的文本JEPA,跨模态对齐表现超过了720亿参数的Qwen2.5,达到相同效果所需的训练样本也降到了原来的1/42。
他们的理由在于,“预测下一个token”本质上就是让模型根据前面的文字,猜后面会出现什么。 这么训练当然能学到大量知识,但也难免花不少精力琢磨措辞、语法、上下文这些语言本身的规律,可这些东西未必能帮模型更好地理解文字背后的世界。 Good Views就直接多了,让模型学习同一个场景的不同观察,从中抓住共同的信息。 一对比,一个得从海量文字里慢慢摸索,一个直接奔着共同的场景信息去。 如果比的是跨模态对齐,差距可能就这么拉开了。 模型学得不够好,很可能是因为我们一开始就没教对 至于具体能拉开多大差距,他们先在Flickr30k数据集上验证思路,随后把实验扩大到约9.4亿张网页图片对应的文本数据。 每张图片都有不同的文字描述,包括网页Alt-text,以及视觉语言模型生成的描述。 这样,同一个场景就有了多种文字表达,正好可以构造Good Views。 结果相当扎眼。 在相同的109M参数编码器和训练语料条件下: Good-View JEPA只用了2160万个训练样本,就达到了“预测下一个token”模型使用9亿个样本才达到的跨模态对齐水平。 足足差了42倍之多。 而且即便按Token数量计算,Good Views训练所需的Token也降到了原来的1/14。
接着,研究团队又把这个109M文本JEPA,拿去和一众大语言模型正面比较。 在WIT-1024基准上,与视觉模型DINOv2的表征对齐分数如下:
好家伙,参数量相差约660倍,小模型反而拿到了更高的分数。 而且,研究团队还尝试把独立训练的视觉模型和文本模型,通过一个简单的线性映射连接起来。 结果在COCO图像描述任务上,取得了0.838的CIDEr分数。 进一步尝试不使用图文配对数据来拟合映射时,模型还在ImageNet-100相关零样本分类实验中取得64%的Top-5准确率。 这意味着,不同模态的模型即使各自训练,只要学到的表征足够接近,后续也有机会通过相对简单的方法建立联系。 当然,先别急着宣布小模型全面胜利。 109M超过72B,比的是特定的跨模态表征对齐指标,并不意味着它在推理、代码等通用任务上也更强。 另外,论文的数学证明依赖有限世界、可逆观测等理想化条件,现实实验还没有完全满足全部假设。 但至少,LeCun这次拿出了一套值得重视的新思路。 如果训练方式选得对,小模型也可能学到比大模型更高效的跨模态表征。 过去大家忙着研究,模型还要做多大,才能更好地理解世界。 如今LeCun反过来问: 有没有可能,模型学得不够好,是因为我们一开始就没教对?


