英偉達開源最強通用模型Nemotron-4 340B

机器之心發表於2024-06-16

效能超越 Llama-3,主要用於合成資料。


英偉達的通用大模型 Nemotron,開源了最新的 3400 億引數版本。

本週五,英偉達宣佈推出 Nemotron-4 340B。它包含一系列開放模型,開發人員可以使用這些模型生成合成資料,用於訓練大語言模型(LLM),可用於醫療健康、金融、製造、零售等所有行業的商業應用。

高質量的訓練資料在自定義 LLM 的響應效能、準確性和質量中起著至關重要的作用 —— 但強大的資料集經常是昂貴且難以訪問的。透過獨特的開放模型許可,Nemotron-4 340B 為開發人員提供了一種免費、可擴充套件的方式來生成合成資料,從而幫助人們構建強大的 LLM。

Nemotron-4 340B 系列包括基礎、Instruct 和 Reward 模型,它們形成了一個 pipeline,用於生成訓練和改進 LLM 的合成資料。這些模型經過最佳化,可與 NVIDIA NeMo 配合使用,後者是一個用於端到端模型訓練的開源框架,包括資料管理、定製和評估。它們還針對開源 NVIDIA TensorRT-LLM 庫的推理進行了最佳化。

英偉達表示,Nemotron-4 340B 現已可從 Hugging Face 下載。開發人員很快就能在 ai.nvidia.com 上訪問這些模型,它們將被打包為 NVIDIA NIM 微服務,並帶有可在任何地方部署的標準應用程式程式設計介面。

Hugging Face 下載:https://huggingface.co/collections/nvidia/nemotron-4-340b-666b7ebaf1b3867caf2f1911

導航 Nemotron 以生成合成資料

語言模型可以幫助開發人員在無法訪問大型、多樣化標記資料集的情況下生成合成訓練資料。

Nemotron-4 340B Instruct 模型建立了多樣化的合成資料,模仿了現實世界資料的特徵,有助於提高資料質量,從而提高自定義 LLM 在各個領域的效能和魯棒性。

為了提高 AI 生成的資料的質量,開發人員可以使用 Nemotron-4 340B Reward 模型來篩選高質量的響應。Nemotron-4 340B Reward 根據五個屬性對響應進行評分:可用性、正確性、連貫性、複雜性和冗長性。它目前在 AI2 建立的 Hugging Face RewardBench 排行榜上名列第一,用於評估獎勵模型的能力、安全性和缺陷。
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在這個合成資料 pipeline 中,(1)Nemotron-4 340B Instruct 模型用於生成基於文字的合成輸出。然後,評估模型(2) Nemotron-4 340B Reward 評估生成的文字並提供反饋,從而指導迭代改進並確保合成資料的準確。

研究人員還可以使用自己的專有資料,結合已包含的 HelpSteer2 資料集,來定製 Nemotron-4 340B 基礎模型,從而建立自有的 Instruct 模型或獎勵模型。
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論文地址:https://d1qx31qr3h6wln.cloudfront.net/publications/Nemotron_4_340B_8T_0.pdf

方法介紹

Nemotron-4-340B-Base 模型架構是一種標準的僅解碼器 Transformer 架構,具有因果注意力掩碼、旋轉位置嵌入 (RoPE)、SentencePiece tokenizer 等。Nemotron-4-340B-Base 的超引數如表 1 所示。它有 94 億個嵌入引數和 3316 億個非嵌入引數
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下表為 Nemotron-4-340B-Base 模型的一些訓練細節,表中總結了批大小漸變的 3 個階段,包括每次迭代時間和模型 FLOP/s 利用率。
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為了開發強大的獎勵模型,英偉達收集了一個包含 10k 人類偏好資料的資料集,稱為 HelpSteer2,並公開發布了這個資料集 。

資料集地址:https://huggingface.co/datasets/nvidia/HelpSteer2

迴歸獎勵模型 Nemotron-4-340B-Reward 建立在 Nemotron-4-340B-Base 模型之上,並用新的獎勵頭替換最後的 softmax 層。這個頭是一個線性投影,它將最後一層的隱藏狀態對映到 HelpSteer 屬性(有用性、正確性、連貫性、複雜性、冗長性)的五維向量中。在推理過程中,這些屬性值可以透過加權和聚合為總體獎勵。這種獎勵模式為訓練 Nemotron-4-340B-Instruct 提供了堅實的基礎。

該研究發現這樣的模型在 RewardBench 上表現非常出色:
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用 NeMo 微調,用 TensorRT-LLM 最佳化推理

使用開源的 NVIDIA NeMo 和 NVIDIA TensorRT-LLM,開發者可以最佳化他們的指導模型和獎勵模型的效率,從而生成合成資料並對響應進行評分。

所有 Nemotron-4 340B 模型都使用 TensorRT-LLM 進行了最佳化,以利用張量並行性,這是一種模型並行性,其中單個權重矩陣在多個 GPU 和伺服器上分割,從而實現大規模的高效推理。

Nemotron-4 340B Base 經過 9 萬億個 token 的訓練,可以使用 NeMo 框架進行定製,以適應特定的用例或領域。這種微調過程受益於大量的預訓練資料,併為特定的下游任務提供更準確的輸出。

在這當中,NeMo 框架提供了多種定製方法,包括監督微調和引數高效微調方法,如低秩自適應 (LoRA)。

為了提升模型質量,開發者可以使用 NeMo Aligner 和由 Nemotron-4 340B Reward 註釋的資料集對其模型進行對齊。對齊是訓練大型語言模型的一個關鍵步驟,其中模型行為透過使用類似 RLHF 演算法進行微調,以確保其輸出安全、準確、符合上下文且與其既定目標一致。

尋求企業級支援和生產環境安全的企業也可以透過雲原生的 NVIDIA AI Enterprise 軟體平臺訪問 NeMo 和 TensorRT-LLM。該平臺為生成式 AI 基礎模型提供了加速和高效的執行時環境。

評測資料

圖 1 突出顯示了 Nemotron-4 340B 模型家族在選定任務中的準確性。具體來說:

Nemotron-4-340B-Base 在 ARC-Challenge、MMLU 和 BigBench Hard 基準常識推理任務上與 Llama-3 70B、Mixtral 8x22B 和 Qwen-2 72B 等開放訪問基礎模型相媲美。

在指令遵循和聊天功能方面,Nemotron-4-340B-Instruct 超越了相應的指令模型。Nemotron-4-340B Reward 在 RewardBench 上實現了最高準確率,甚至超越了 GPT-4o-0513 和 Gemini 1.5 Pro-0514 等專有模型。
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在 Nemotron-4-340B 推出後,評測平臺立即放出了它的基準成績,可見在 Arena-Hard-Auto 等硬基準測試中它的成績超越了 Llama-3-70b
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這是否意味著,新的業界最強大模型已經出現?

參考連結:
https://blogs.nvidia.com/blog/nemotron-4-synthetic-data-generation-llm-training/
https://x.com/lmsysorg/status/1801682893988892716

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