多模态 LLM

能够同时理解和生成多种模态(文本、图像、音频、视频)信息的大语言模型,从 2023 年的”视觉适配”演进到 2024 年的”原生全模态统一模型”。

是什么

多模态 LLM 接受文本之外的多种输入(图像、音频、视频),理解跨模态的关联,并生成对应输出。关键技术路线有两条:

  1. 松耦合方案:先训练文本 LLM,再外挂视觉/音频编码器 + 适配层
  2. 原生多模态:从头联合训练于多种模态数据,所有模态经同一网络处理

演进路径

时间模型方案特点
2023.03GPT-4文本 LLM + 图像输入多模态首次进入主流视野
2023.12Gemini原生多模态(联合训练)同时支持图像/音频/视频,MMLU 首超人类
2024.03Claude 3图像+文本输入Constitutional AI 对齐
2024.07Llama 3.1组合式(编码器+适配器)LLM 权重冻结,仅训练适配层
2024.10GPT-4o原生全模态统一模型文本/音频/图像/视频输入+输出,320ms 语音延迟

关键架构差异

  • GPT-4/GPT-4V 方案:离散的视觉编码器 + 语言模型,多模态是”附加”能力
  • Gemini 方案:从预训练开始联合多模态数据,图像/音频/视频与文本在 token 级别交错处理
  • GPT-4o 方案:单一 Transformer 网络端到端处理所有模态,包括音频输出

为什么重要

  1. 多模态是通往通用 AI 的必经之路——世界本质上是多模态的
  2. 超越纯文本的知识获取(图像、音频中的信息远多于文字)
  3. 应用场景广阔:医疗影像诊断、文档理解、视频分析、实时语音交互

常见误解

  • “能看图就是多模态” — 真正的多模态需要跨模态推理(如根据图片回答问题、根据音频做决策)
  • “多模态模型一定更大” — 原生联合训练可能更高效,而非简单堆砌参数

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