這項(xiàng)由阿里巴巴集團(tuán)Qwen團(tuán)隊(duì)領(lǐng)導(dǎo)的突破性研究于2025年3月發(fā)表,成果詳細(xì)記錄在技術(shù)報(bào)告《Qwen2.5-VL Technical Report》中。有興趣深入了解的讀者可以通過arXiv:2502.13923v1訪問完整論文,或者訪問Qwen官方網(wǎng)站https://chat.qwenlm.ai體驗(yàn)這項(xiàng)技術(shù)。
當(dāng)你打開手機(jī)拍攝一份菜單,希望AI能夠準(zhǔn)確讀出價(jià)格并幫你計(jì)算總費(fèi)用;當(dāng)你錄制一段幾小時(shí)的會(huì)議視頻,想要AI精確找到某個(gè)重要決策被討論的時(shí)間點(diǎn);當(dāng)你需要AI幫助操作電腦完成復(fù)雜任務(wù)時(shí)——這些看似簡單的需求,實(shí)際上對(duì)AI系統(tǒng)提出了極高的挑戰(zhàn)。阿里巴巴Qwen團(tuán)隊(duì)最新發(fā)布的Qwen2.5-VL模型,正是為了解決這些現(xiàn)實(shí)中的復(fù)雜視覺理解問題而誕生的。
這個(gè)全新的視覺語言模型就像給AI裝上了一雙更加敏銳的眼睛,不僅能看到圖片和視頻中的內(nèi)容,更能像人類一樣理解其中的復(fù)雜關(guān)系、準(zhǔn)確定位物體位置,甚至在長達(dá)數(shù)小時(shí)的視頻中精確找到特定的時(shí)間段。更令人驚喜的是,它還能像熟練的助手一樣操作電腦和手機(jī),幫助用戶完成各種數(shù)字設(shè)備上的任務(wù)。
研究團(tuán)隊(duì)在訓(xùn)練數(shù)據(jù)規(guī)模上實(shí)現(xiàn)了巨大突破,將原本1.2萬億個(gè)訓(xùn)練樣本擴(kuò)展到4.1萬億個(gè),這相當(dāng)于讓AI閱讀了幾乎整個(gè)互聯(lián)網(wǎng)上的圖文資料。同時(shí),他們開發(fā)了三個(gè)不同規(guī)模的模型版本:擁有3B、7B和72B參數(shù)的型號(hào),分別適用于手機(jī)等移動(dòng)設(shè)備、個(gè)人電腦以及高性能服務(wù)器等不同應(yīng)用場(chǎng)景。
在與目前最先進(jìn)的AI模型如GPT-4o和Claude 3.5 Sonnet的對(duì)比測(cè)試中,Qwen2.5-VL展現(xiàn)出了令人矚目的性能表現(xiàn),特別是在文檔理解和圖表分析方面甚至超越了這些知名的競(jìng)爭對(duì)手。這項(xiàng)研究的意義不僅在于技術(shù)突破,更在于為普通用戶帶來了更智能、更實(shí)用的AI助手體驗(yàn)。
一、突破傳統(tǒng)限制:原生動(dòng)態(tài)分辨率處理技術(shù)
傳統(tǒng)的視覺AI模型就像戴著固定度數(shù)眼鏡的人,只能清晰地看到特定尺寸的圖片。當(dāng)遇到超大海報(bào)或者精密圖表時(shí),這些模型要么看不清細(xì)節(jié),要么需要先把圖片壓縮到固定尺寸,結(jié)果損失了大量重要信息。Qwen2.5-VL的創(chuàng)新之處在于采用了原生動(dòng)態(tài)分辨率處理技術(shù),就像給AI配備了一副能夠自動(dòng)調(diào)節(jié)的智能眼鏡。
這項(xiàng)技術(shù)的工作原理可以用拍照來比喻。當(dāng)你用手機(jī)拍攝一張名片時(shí),傳統(tǒng)AI模型會(huì)先把這張照片強(qiáng)制壓縮成統(tǒng)一的正方形尺寸,結(jié)果名片上的小字變得模糊不清。而Qwen2.5-VL則保持照片的原始比例和清晰度,然后根據(jù)實(shí)際內(nèi)容調(diào)整處理方式,確保名片上的每個(gè)字符都能被準(zhǔn)確識(shí)別。
研究團(tuán)隊(duì)在視覺編碼器的設(shè)計(jì)上引入了窗口注意力機(jī)制,這就像給AI的視覺系統(tǒng)安裝了一套智能分區(qū)處理器。當(dāng)AI觀察一張復(fù)雜的技術(shù)圖紙時(shí),它不需要同時(shí)處理整張圖片的每個(gè)像素點(diǎn),而是將圖片分成若干個(gè)重點(diǎn)區(qū)域,然后集中精力分析每個(gè)區(qū)域內(nèi)的細(xì)節(jié)信息。這種方法不僅提高了處理效率,還保證了圖片質(zhì)量不會(huì)因?yàn)槌叽缱兓軗p。
更令人印象深刻的是,這個(gè)系統(tǒng)對(duì)視頻內(nèi)容的處理能力。傳統(tǒng)視頻AI就像只能看電影預(yù)告片的觀眾,只能處理幾秒鐘的短視頻片段。Qwen2.5-VL卻能像馬拉松觀影者一樣,連續(xù)觀看長達(dá)數(shù)小時(shí)的視頻內(nèi)容,并且準(zhǔn)確記住每個(gè)時(shí)間點(diǎn)發(fā)生的事情。它通過動(dòng)態(tài)幀率采樣技術(shù),智能地選擇關(guān)鍵幀進(jìn)行分析,既保證了重要信息不會(huì)遺漏,又避免了計(jì)算資源的浪費(fèi)。
這種技術(shù)突破的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值體現(xiàn)在很多日常場(chǎng)景中。比如當(dāng)你需要AI幫助分析一份復(fù)雜的財(cái)務(wù)報(bào)表時(shí),傳統(tǒng)模型可能無法清楚地識(shí)別表格中的小數(shù)點(diǎn)和細(xì)微數(shù)字,而Qwen2.5-VL則能保持報(bào)表的原始清晰度,準(zhǔn)確讀取每一個(gè)數(shù)據(jù)。當(dāng)你上傳一段教學(xué)視頻希望AI總結(jié)要點(diǎn)時(shí),它能夠完整觀看整個(gè)視頻,而不是僅僅基于幾個(gè)隨機(jī)截圖進(jìn)行猜測(cè)。
二、精確的空間理解:革命性的物體定位技術(shù)
如果說傳統(tǒng)的AI只能告訴你"圖片里有一只貓",那么Qwen2.5-VL則能精確地指出"貓咪正趴在沙發(fā)左側(cè),距離茶幾大約30厘米的位置"。這種精確的空間定位能力源于研究團(tuán)隊(duì)開發(fā)的絕對(duì)坐標(biāo)定位系統(tǒng)。
這個(gè)系統(tǒng)的工作方式就像給AI裝備了一套專業(yè)的測(cè)量工具。傳統(tǒng)AI模型使用相對(duì)坐標(biāo)系統(tǒng),就像告訴別人"往右走一點(diǎn),再往上走一點(diǎn)"這樣模糊的指令。而Qwen2.5-VL使用的絕對(duì)坐標(biāo)系統(tǒng)則像GPS導(dǎo)航一樣精確,能夠給出"物體位于圖片坐標(biāo)(245, 378)處"這樣具體的位置信息。
研究團(tuán)隊(duì)為了訓(xùn)練這種精確定位能力,構(gòu)建了包含超過10000種物體類別的大型數(shù)據(jù)集。這就像讓AI參加了一場(chǎng)超大規(guī)模的"找不同"游戲,從常見的日用品到專業(yè)的工業(yè)設(shè)備,從微小的電子元件到巨大的建筑結(jié)構(gòu),AI都需要學(xué)會(huì)準(zhǔn)確識(shí)別并定位。
更有趣的是,Qwen2.5-VL不僅能用方框標(biāo)注物體位置,還能進(jìn)行精確的點(diǎn)擊定位。這就像從"大概在那個(gè)區(qū)域"升級(jí)到"就是這個(gè)點(diǎn)"的精度提升。當(dāng)你讓AI幫助操作電腦界面時(shí),它不會(huì)像初學(xué)者那樣到處亂點(diǎn),而是能夠精確地點(diǎn)擊按鈕的中心位置,確保操作的準(zhǔn)確性。
這種精確定位技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中展現(xiàn)出了強(qiáng)大的實(shí)用價(jià)值。在醫(yī)療影像分析場(chǎng)景中,醫(yī)生可以讓AI精確標(biāo)注病灶的位置和大小,為診斷提供準(zhǔn)確的參考信息。在安防監(jiān)控領(lǐng)域,系統(tǒng)能夠準(zhǔn)確追蹤可疑人員的移動(dòng)軌跡,為安全管理提供可靠支持。在工業(yè)質(zhì)檢環(huán)節(jié),AI能夠精確識(shí)別產(chǎn)品缺陷的位置和程度,大大提高檢測(cè)效率和準(zhǔn)確性。
研究團(tuán)隊(duì)還特別關(guān)注了計(jì)數(shù)任務(wù)的準(zhǔn)確性。傳統(tǒng)AI在面對(duì)"請(qǐng)數(shù)一數(shù)圖片中有幾個(gè)蘋果"這樣的問題時(shí),經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)明顯的計(jì)數(shù)錯(cuò)誤。Qwen2.5-VL通過采用"先檢測(cè)再計(jì)數(shù)"的策略,首先精確定位每個(gè)目標(biāo)物體的位置,然后進(jìn)行統(tǒng)計(jì)計(jì)算,在CountBench測(cè)試中達(dá)到了93.6%的準(zhǔn)確率,遠(yuǎn)超其他競(jìng)爭對(duì)手。
三、文檔解析專家:從OCR到全方位理解
在數(shù)字化時(shí)代,我們每天都要處理大量的文檔、表格、圖表和各種格式的信息。傳統(tǒng)的文檔處理AI就像只會(huì)認(rèn)字的小學(xué)生,只能告訴你文檔中寫了什么字,卻無法理解這些信息之間的關(guān)系和整體結(jié)構(gòu)。Qwen2.5-VL在這方面實(shí)現(xiàn)了質(zhì)的飛躍,它就像一位經(jīng)驗(yàn)豐富的文檔分析專家,不僅能認(rèn)識(shí)文字,還能理解布局、分析表格、解讀圖表,甚至處理手寫內(nèi)容和復(fù)雜的數(shù)學(xué)公式。
這個(gè)系統(tǒng)的文檔理解能力可以用拼圖游戲來比喻。傳統(tǒng)AI看到文檔就像看到散落的拼圖碎片,只能識(shí)別每個(gè)碎片上的內(nèi)容,卻無法理解整幅拼圖的完整畫面。Qwen2.5-VL則能夠?qū)⑦@些碎片按照正確的邏輯順序重新組織,形成一個(gè)有意義的整體結(jié)構(gòu)。
研究團(tuán)隊(duì)為了實(shí)現(xiàn)這種全方位的文檔理解能力,開發(fā)了獨(dú)特的HTML格式表示方法。這種方法就像給每個(gè)文檔元素都貼上了智能標(biāo)簽,不僅記錄了文字內(nèi)容,還保存了位置信息、格式特征和元素之間的關(guān)系。當(dāng)AI處理一份包含文字、表格、圖表和圖片的復(fù)雜報(bào)告時(shí),它能夠準(zhǔn)確理解每個(gè)部分的功能和相互關(guān)系,就像一位細(xì)心的編輯在審閱稿件。
在多語言處理方面,Qwen2.5-VL展現(xiàn)出了令人印象深刻的能力。它不僅能夠處理中文和英文文檔,還支持法語、德語、意大利語、西班牙語、葡萄牙語、阿拉伯語、俄語、日語、韓語和越南語等多種語言。這就像擁有一位精通十幾種語言的翻譯專家,能夠幫助用戶處理來自世界各地的文檔資料。
特別值得一提的是,這個(gè)系統(tǒng)在處理專業(yè)文檔方面表現(xiàn)出色。對(duì)于包含化學(xué)分子式的科研論文,它能夠準(zhǔn)確識(shí)別復(fù)雜的化學(xué)結(jié)構(gòu);對(duì)于音樂樂譜,它能夠理解音符的位置和節(jié)奏關(guān)系;對(duì)于數(shù)學(xué)公式,它能夠正確解析每個(gè)符號(hào)的含義和運(yùn)算關(guān)系。這種專業(yè)能力的獲得源于研究團(tuán)隊(duì)精心構(gòu)建的多元化訓(xùn)練數(shù)據(jù),涵蓋了學(xué)術(shù)、商業(yè)、技術(shù)等各個(gè)領(lǐng)域的文檔類型。
在實(shí)際測(cè)試中,Qwen2.5-VL在多個(gè)文檔理解基準(zhǔn)測(cè)試中取得了突出成績。在CC-OCR測(cè)試中得分79.8,在OmniDocBench測(cè)試中的中英文編輯距離分別達(dá)到0.226和0.324,這些數(shù)字背后代表的是系統(tǒng)能夠以近乎完美的精度提取和理解文檔信息。
四、時(shí)間維度的突破:超長視頻理解與精準(zhǔn)定位
視頻理解對(duì)AI來說一直是一個(gè)巨大挑戰(zhàn),就像讓一個(gè)人同時(shí)觀看幾十部電影并記住每個(gè)細(xì)節(jié)。傳統(tǒng)的視頻AI模型就像注意力不集中的觀眾,只能處理幾分鐘的短視頻,而且經(jīng)常遺漏重要信息。Qwen2.5-VL在這方面實(shí)現(xiàn)了革命性突破,它能夠連續(xù)"觀看"長達(dá)數(shù)小時(shí)的視頻內(nèi)容,并且準(zhǔn)確定位到秒級(jí)的具體時(shí)間點(diǎn)。
這項(xiàng)技術(shù)的核心創(chuàng)新在于絕對(duì)時(shí)間編碼機(jī)制的引入。傳統(tǒng)視頻AI在處理時(shí)間信息時(shí)就像使用相對(duì)時(shí)鐘,只知道"第一幀"、"第二幀"的順序關(guān)系,卻不知道實(shí)際的時(shí)間流逝。Qwen2.5-VL則配備了精確的時(shí)間戳系統(tǒng),能夠準(zhǔn)確理解"第3分24秒發(fā)生了什么事"這樣的絕對(duì)時(shí)間概念。
研究團(tuán)隊(duì)開發(fā)的動(dòng)態(tài)幀率采樣技術(shù)特別巧妙。這就像一位經(jīng)驗(yàn)豐富的電影剪輯師,知道哪些鏡頭是關(guān)鍵的,哪些可以快速瀏覽。當(dāng)處理一場(chǎng)足球比賽的錄像時(shí),系統(tǒng)會(huì)在進(jìn)球瞬間、犯規(guī)時(shí)刻等關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)增加采樣密度,而在中場(chǎng)休息這樣的平靜時(shí)段則減少采樣頻率,既保證了重要信息不會(huì)遺漏,又大大提高了處理效率。
這種時(shí)間理解能力在實(shí)際應(yīng)用中展現(xiàn)出了強(qiáng)大的價(jià)值。企業(yè)培訓(xùn)場(chǎng)景中,員工可以上傳數(shù)小時(shí)的培訓(xùn)視頻,然后詢問"關(guān)于安全操作規(guī)程的內(nèi)容在哪個(gè)時(shí)間段講解?"系統(tǒng)能夠精確定位到相關(guān)片段的起始時(shí)間。在學(xué)術(shù)研究中,研究人員可以分析長時(shí)間的實(shí)驗(yàn)記錄視頻,快速找到實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象發(fā)生的準(zhǔn)確時(shí)刻。
在視頻內(nèi)容的理解深度方面,Qwen2.5-VL也展現(xiàn)出了超越傳統(tǒng)模型的能力。它不僅能夠識(shí)別視頻中出現(xiàn)的物體和人物,還能理解他們之間的交互關(guān)系、情感變化和行為意圖。當(dāng)分析一段商務(wù)談判的視頻時(shí),系統(tǒng)能夠識(shí)別出參與者的情緒變化、關(guān)鍵決策點(diǎn),甚至是微妙的非語言交流信息。
特別令人印象深刻的是系統(tǒng)的視頻問答能力。用戶可以像與朋友聊天一樣向AI提問:"這個(gè)視頻中最有趣的部分是什么?""主講人什么時(shí)候提到了預(yù)算問題?""會(huì)議室里總共有幾個(gè)人參與討論?"系統(tǒng)都能給出準(zhǔn)確而詳細(xì)的回答,就像一位認(rèn)真觀看了整場(chǎng)視頻的觀眾。
在基準(zhǔn)測(cè)試中,Qwen2.5-VL在多個(gè)視頻理解任務(wù)上都取得了優(yōu)異成績。在EgoSchema測(cè)試中達(dá)到76.2分,在MLVU測(cè)試中獲得74.6分,在TempCompass時(shí)間理解測(cè)試中得分74.8分。這些成績不僅證明了系統(tǒng)的技術(shù)先進(jìn)性,更重要的是驗(yàn)證了其在實(shí)際應(yīng)用中的可靠性。
五、智能助手的新標(biāo)準(zhǔn):設(shè)備操作代理能力
在智能手機(jī)和電腦已經(jīng)成為生活必需品的今天,一個(gè)真正智能的AI助手應(yīng)該能夠像人類一樣熟練操作這些設(shè)備。Qwen2.5-VL在這方面實(shí)現(xiàn)了突破性進(jìn)展,它就像一位經(jīng)驗(yàn)豐富的技術(shù)支持專家,不僅能看懂屏幕上的內(nèi)容,還能精確執(zhí)行各種操作任務(wù)。
這種設(shè)備操作能力的實(shí)現(xiàn)基于強(qiáng)大的用戶界面理解技術(shù)。當(dāng)AI面對(duì)一個(gè)復(fù)雜的軟件界面時(shí),它能夠像熟練用戶一樣快速識(shí)別各種按鈕、菜單、輸入框和功能區(qū)域的位置和作用。更重要的是,它還能理解這些界面元素之間的邏輯關(guān)系,知道完成某個(gè)任務(wù)需要按照什么樣的步驟順序進(jìn)行操作。
研究團(tuán)隊(duì)在訓(xùn)練這種能力時(shí),讓AI學(xué)習(xí)了大量真實(shí)的設(shè)備操作場(chǎng)景。這就像讓一個(gè)新手通過觀看無數(shù)個(gè)操作教程來學(xué)習(xí)使用軟件。AI不僅學(xué)會(huì)了如何點(diǎn)擊、滑動(dòng)、輸入文字等基本操作,還掌握了更復(fù)雜的任務(wù)規(guī)劃能力,知道如何將一個(gè)復(fù)雜的用戶需求分解成一系列具體的操作步驟。
在實(shí)際測(cè)試中,Qwen2.5-VL展現(xiàn)出了令人印象深刻的操作準(zhǔn)確性。在ScreenSpot界面元素定位測(cè)試中達(dá)到87.1%的準(zhǔn)確率,在ScreenSpot Pro高難度測(cè)試中得分43.6%,遠(yuǎn)超其他競(jìng)爭模型。這些數(shù)字背后代表的是AI能夠準(zhǔn)確理解和操作現(xiàn)實(shí)中的復(fù)雜軟件界面。
更有價(jià)值的是,這個(gè)系統(tǒng)具備了跨平臺(tái)操作能力。無論是Android手機(jī)、iOS設(shè)備、Windows電腦還是macOS系統(tǒng),AI都能快速適應(yīng)不同的界面風(fēng)格和操作邏輯。這就像一位多才多藝的助手,能夠熟練使用各種不同品牌和型號(hào)的設(shè)備。
在復(fù)雜任務(wù)處理方面,Qwen2.5-VL表現(xiàn)出了出色的規(guī)劃和執(zhí)行能力。比如當(dāng)用戶要求"幫我在手機(jī)上訂一張明天晚上的電影票"時(shí),AI會(huì)自動(dòng)分解這個(gè)任務(wù):打開購票應(yīng)用、搜索合適的影片、選擇時(shí)間和座位、完成支付流程等。每個(gè)步驟都會(huì)被精確執(zhí)行,就像一位細(xì)心的個(gè)人助理在幫忙處理事務(wù)。
這種智能操作能力在提高工作效率方面具有巨大潛力。辦公場(chǎng)景中,AI可以幫助用戶自動(dòng)處理重復(fù)性的數(shù)據(jù)錄入工作,快速生成標(biāo)準(zhǔn)化的報(bào)告文檔,甚至協(xié)助進(jìn)行復(fù)雜的表格計(jì)算和圖表制作。對(duì)于不太熟悉數(shù)字設(shè)備的用戶來說,這樣的AI助手就像一位耐心的技術(shù)導(dǎo)師,能夠幫助他們更好地利用現(xiàn)代科技工具。
六、多語言全球化:跨越語言障礙的智能理解
在全球化的今天,一個(gè)真正優(yōu)秀的AI助手必須具備跨語言理解能力。Qwen2.5-VL在這方面展現(xiàn)出了令人矚目的成就,它就像一位精通多國語言的國際專家,能夠輕松處理來自世界各地的多語言內(nèi)容。
這種多語言能力不僅僅體現(xiàn)在簡單的文字識(shí)別上,更重要的是對(duì)不同語言文化背景下的視覺內(nèi)容的深度理解。當(dāng)處理一份法語的技術(shù)文檔時(shí),AI不僅能準(zhǔn)確識(shí)別法語文字,還能理解法國商業(yè)文檔的典型格式和表達(dá)習(xí)慣。當(dāng)分析一張包含阿拉伯語的標(biāo)識(shí)牌時(shí),系統(tǒng)能夠正確處理從右到左的文字排列方式。
研究團(tuán)隊(duì)在構(gòu)建多語言數(shù)據(jù)集時(shí)特別注重文化多樣性。這就像讓AI參加了一場(chǎng)世界文化博覽會(huì),不僅學(xué)習(xí)了不同語言的詞匯和語法,還了解了各種文化背景下的視覺表達(dá)習(xí)慣。無論是日本的傳統(tǒng)書法、阿拉伯的復(fù)雜幾何圖案,還是歐洲的古典建筑圖紙,AI都能給出準(zhǔn)確的理解和分析。
在MTVQA多語言文本中心視覺問答測(cè)試中,Qwen2.5-VL獲得了31.7分的優(yōu)異成績,展現(xiàn)出了強(qiáng)大的跨語言理解能力。這個(gè)成績意味著AI能夠準(zhǔn)確回答關(guān)于多語言圖片內(nèi)容的復(fù)雜問題,就像一位博學(xué)的語言專家能夠自如地在不同語言之間切換交流。
這種全球化的語言處理能力在實(shí)際應(yīng)用中具有重要價(jià)值。國際貿(mào)易領(lǐng)域,AI可以幫助處理來自不同國家的合同文檔、產(chǎn)品說明書和技術(shù)規(guī)范。旅游行業(yè)中,系統(tǒng)能夠?qū)崟r(shí)翻譯和解釋各種外語標(biāo)識(shí)、菜單和導(dǎo)覽信息。學(xué)術(shù)研究方面,研究人員可以利用AI快速分析來自世界各地的多語言學(xué)術(shù)文獻(xiàn)和研究報(bào)告。
七、技術(shù)架構(gòu)創(chuàng)新:高效智能的系統(tǒng)設(shè)計(jì)
Qwen2.5-VL的卓越性能離不開其創(chuàng)新的技術(shù)架構(gòu)設(shè)計(jì)。整個(gè)系統(tǒng)就像一座精心設(shè)計(jì)的現(xiàn)代化工廠,每個(gè)組件都有其特定的功能,同時(shí)又能高效協(xié)作完成復(fù)雜的視覺理解任務(wù)。
系統(tǒng)的核心由三個(gè)主要組件構(gòu)成:視覺編碼器、視覺語言融合器和大語言模型。視覺編碼器就像工廠的原料處理車間,負(fù)責(zé)將輸入的圖片和視頻轉(zhuǎn)換成AI能夠理解的數(shù)字信息。研究團(tuán)隊(duì)對(duì)這個(gè)組件進(jìn)行了重大改進(jìn),引入了窗口注意力機(jī)制,使其能夠更高效地處理不同尺寸的視覺內(nèi)容。
視覺語言融合器則像一個(gè)智能的翻譯器,將視覺信息轉(zhuǎn)換成語言模型能夠處理的格式。這個(gè)組件采用了創(chuàng)新的壓縮策略,將相鄰的四個(gè)圖像特征塊進(jìn)行組合和壓縮,既保持了重要信息,又大大減少了計(jì)算負(fù)擔(dān)。這就像一位高效的編輯,能夠在保持文章核心內(nèi)容的同時(shí),將冗長的描述精煉成簡潔明了的要點(diǎn)。
大語言模型部分則是整個(gè)系統(tǒng)的"大腦",基于強(qiáng)大的Qwen2.5語言模型進(jìn)行了多模態(tài)優(yōu)化。研究團(tuán)隊(duì)特別改進(jìn)了位置編碼機(jī)制,引入了多模態(tài)旋轉(zhuǎn)位置編碼(MRoPE),使系統(tǒng)能夠同時(shí)理解空間位置關(guān)系和時(shí)間序列信息。
為了適應(yīng)不同的應(yīng)用需求,研究團(tuán)隊(duì)開發(fā)了三個(gè)不同規(guī)模的模型版本。3B參數(shù)版本就像一部高性能的智能手機(jī),雖然體積小巧但功能齊全,適合在移動(dòng)設(shè)備上運(yùn)行。7B參數(shù)版本相當(dāng)于一臺(tái)配置良好的個(gè)人電腦,能夠處理大多數(shù)日常任務(wù)。72B參數(shù)版本則是企業(yè)級(jí)的高性能服務(wù)器,具備處理最復(fù)雜任務(wù)的強(qiáng)大能力。
在訓(xùn)練策略方面,研究團(tuán)隊(duì)采用了分階段的漸進(jìn)式訓(xùn)練方法。首先進(jìn)行視覺預(yù)訓(xùn)練,讓AI學(xué)會(huì)基本的圖像理解能力,就像讓孩子先學(xué)會(huì)認(rèn)識(shí)物體。然后進(jìn)行多模態(tài)預(yù)訓(xùn)練,將視覺理解和語言理解能力結(jié)合起來,就像讓孩子學(xué)會(huì)用語言描述看到的東西。最后進(jìn)行長上下文訓(xùn)練,提升系統(tǒng)處理復(fù)雜長文檔和長視頻的能力。
整個(gè)訓(xùn)練過程使用了4.1萬億個(gè)標(biāo)記的海量數(shù)據(jù),這相當(dāng)于讓AI閱讀了數(shù)百萬本書籍和觀看了數(shù)十萬小時(shí)的視頻內(nèi)容。為了確保訓(xùn)練效果,研究團(tuán)隊(duì)還開發(fā)了動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)打包技術(shù),根據(jù)不同樣本的計(jì)算復(fù)雜度進(jìn)行智能分配,確保訓(xùn)練過程的高效性和穩(wěn)定性。
八、性能評(píng)估:全方位的能力驗(yàn)證
為了驗(yàn)證Qwen2.5-VL的實(shí)際性能,研究團(tuán)隊(duì)進(jìn)行了全面而嚴(yán)格的測(cè)試評(píng)估。這些測(cè)試就像給AI進(jìn)行的一次綜合體檢,從各個(gè)角度檢驗(yàn)其能力水平和應(yīng)用潛力。
在學(xué)術(shù)能力測(cè)試方面,系統(tǒng)在大學(xué)級(jí)別的多學(xué)科理解測(cè)試MMMU中獲得70.2分,在更具挑戰(zhàn)性的MMMU-Pro測(cè)試中得分51.1,這些成績表明AI已經(jīng)具備了相當(dāng)于大學(xué)生的學(xué)科理解能力。在數(shù)學(xué)推理測(cè)試中,MathVista得分74.8分,MATH-Vision達(dá)到38.1分,MathVerse獲得57.6分,展現(xiàn)出了強(qiáng)大的數(shù)學(xué)問題解決能力。
通用視覺問答能力的測(cè)試結(jié)果同樣令人印象深刻。在MMBench英文測(cè)試中得分88.6,中文測(cè)試達(dá)到87.9,表明系統(tǒng)在不同語言環(huán)境下都能保持穩(wěn)定的高水平表現(xiàn)。在MMStar測(cè)試中獲得70.8分,在綜合評(píng)估MME中達(dá)到2448分,這些成績都位于同類系統(tǒng)的前列。
文檔理解和OCR能力的測(cè)試驗(yàn)證了系統(tǒng)在實(shí)際應(yīng)用中的價(jià)值。在DocVQA文檔問答測(cè)試中獲得96.4分,在InfoVQA信息圖表理解中達(dá)到87.3分,在ChartQA圖表分析中得分89.5分。這些高分說明AI已經(jīng)能夠像專業(yè)分析師一樣處理各種復(fù)雜的文檔和圖表信息。
空間理解和定位能力的測(cè)試結(jié)果特別出色。在RefCOCO系列測(cè)試中,各項(xiàng)指標(biāo)都達(dá)到了90%以上的準(zhǔn)確率,在開放詞匯物體檢測(cè)ODinW測(cè)試中得分43.1。在計(jì)數(shù)任務(wù)CountBench中更是達(dá)到了93.6%的驚人準(zhǔn)確率,遠(yuǎn)超其他競(jìng)爭系統(tǒng)。
視頻理解能力的評(píng)估涵蓋了從短視頻到長視頻的各種場(chǎng)景。在Video-MME測(cè)試中得分79.1,在EgoSchema長視頻理解中達(dá)到76.2分,在時(shí)間理解TempCompass測(cè)試中獲得74.8分。特別值得注意的是,在視頻時(shí)間定位Charades-STA測(cè)試中,系統(tǒng)的mIoU得分達(dá)到50.9,顯著超過了GPT-4o的35.7分。
令人驚喜的是,Qwen2.5-VL在純文本任務(wù)上也表現(xiàn)出色,這說明系統(tǒng)的多模態(tài)能力并沒有損害其基本的語言處理能力。在MMLU-Pro測(cè)試中得分71.2,在數(shù)學(xué)推理MATH測(cè)試中達(dá)到83.0分,在代碼生成HumanEval中獲得87.8分,這些成績都與專門的語言模型相當(dāng)。
九、實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)景:從實(shí)驗(yàn)室到現(xiàn)實(shí)世界
Qwen2.5-VL的技術(shù)突破不僅僅停留在實(shí)驗(yàn)室的測(cè)試數(shù)據(jù)上,更重要的是其在現(xiàn)實(shí)世界中的廣泛應(yīng)用潛力。這些應(yīng)用就像科幻小說中的情節(jié)正在變成現(xiàn)實(shí),為我們的日常生活和工作帶來了前所未有的便利。
在教育領(lǐng)域,這項(xiàng)技術(shù)正在改變傳統(tǒng)的學(xué)習(xí)方式。學(xué)生可以上傳復(fù)雜的數(shù)學(xué)題目圖片,AI不僅能夠識(shí)別題目中的文字和公式,還能提供詳細(xì)的解題步驟和解釋。對(duì)于歷史、地理等需要分析圖表和地圖的學(xué)科,AI能夠幫助學(xué)生深入理解各種視覺材料的含義和背景。更有價(jià)值的是,系統(tǒng)能夠處理手寫筆記和草圖,為學(xué)生提供個(gè)性化的學(xué)習(xí)輔助。
醫(yī)療健康行業(yè)是另一個(gè)重要的應(yīng)用領(lǐng)域。醫(yī)護(hù)人員可以利用AI快速分析醫(yī)療影像,輔助診斷各種疾病。系統(tǒng)能夠精確標(biāo)注病灶位置,分析病變程度,為醫(yī)生提供準(zhǔn)確的參考信息。在醫(yī)療文檔處理方面,AI能夠快速整理和分析病歷信息,提取關(guān)鍵的診斷要素,大大提高醫(yī)療工作的效率和準(zhǔn)確性。
商業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用同樣廣泛而深入。零售企業(yè)可以利用AI分析商品圖片和視頻,自動(dòng)生成產(chǎn)品描述,優(yōu)化庫存管理。財(cái)務(wù)部門能夠讓AI處理各種發(fā)票、報(bào)表和合同文檔,自動(dòng)提取關(guān)鍵信息,減少人工錄入的錯(cuò)誤和工作量。市場(chǎng)營銷團(tuán)隊(duì)可以分析廣告素材的效果,優(yōu)化營銷策略和創(chuàng)意設(shè)計(jì)。
在內(nèi)容創(chuàng)作和媒體行業(yè),Qwen2.5-VL展現(xiàn)出了巨大的應(yīng)用價(jià)值。新聞?dòng)浾呖梢钥焖俜治鲂侣剤D片和視頻素材,提取關(guān)鍵信息,加快新聞報(bào)道的制作速度。視頻創(chuàng)作者能夠利用AI分析長時(shí)間的拍攝素材,快速找到精彩片段,提高后期制作效率。社交媒體管理者可以批量處理用戶上傳的圖片和視頻內(nèi)容,進(jìn)行內(nèi)容審核和分類管理。
科研領(lǐng)域的應(yīng)用潛力更是不可限量。研究人員可以利用AI分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)圖表,發(fā)現(xiàn)潛在的規(guī)律和趨勢(shì)。在文獻(xiàn)調(diào)研過程中,系統(tǒng)能夠快速處理大量的學(xué)術(shù)論文和技術(shù)文檔,提取關(guān)鍵信息,加速知識(shí)發(fā)現(xiàn)過程。實(shí)驗(yàn)室中,AI可以分析實(shí)驗(yàn)視頻記錄,精確記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象發(fā)生的時(shí)間和條件。
公共服務(wù)領(lǐng)域同樣受益匪淺。政府部門可以利用AI處理大量的公文檔案,提高行政效率。在城市管理中,系統(tǒng)能夠分析監(jiān)控視頻,協(xié)助交通管理和安全監(jiān)督。文化機(jī)構(gòu)可以利用AI整理和數(shù)字化歷史文獻(xiàn),為文化傳承和研究提供技術(shù)支持。
十、技術(shù)發(fā)展趨勢(shì):面向未來的思考
Qwen2.5-VL的發(fā)布不僅代表了當(dāng)前視覺語言模型技術(shù)的最新水平,更重要的是為整個(gè)AI領(lǐng)域的未來發(fā)展指明了方向。這些技術(shù)趨勢(shì)就像夜空中的北極星,指引著人工智能技術(shù)向更加智能、更加實(shí)用的方向發(fā)展。
多模態(tài)融合技術(shù)正在成為AI發(fā)展的主流趨勢(shì)。傳統(tǒng)的AI系統(tǒng)往往只能處理單一類型的信息,就像只會(huì)看不會(huì)聽的專家。而Qwen2.5-VL這樣的多模態(tài)系統(tǒng)則能夠同時(shí)理解視覺、文字甚至?xí)r間信息,就像具備了人類般的綜合感知能力。未來的AI系統(tǒng)將會(huì)進(jìn)一步融合聲音、觸覺等更多感知模態(tài),實(shí)現(xiàn)更加全面的環(huán)境理解。
原生分辨率處理技術(shù)的發(fā)展將徹底改變我們對(duì)AI視覺能力的認(rèn)知。目前大多數(shù)AI系統(tǒng)仍然需要將輸入圖片壓縮到固定尺寸,這就像讓近視眼的人摘掉眼鏡看世界。Qwen2.5-VL的原生分辨率處理能力預(yù)示著未來AI將能夠以人眼般的清晰度觀察世界,不再受到技術(shù)限制的束縛。
長時(shí)間序列理解能力的突破開啟了AI應(yīng)用的新紀(jì)元。傳統(tǒng)AI就像患有嚴(yán)重健忘癥的患者,無法記住長時(shí)間的信息序列。Qwen2.5-VL能夠處理數(shù)小時(shí)的視頻內(nèi)容,這種能力的進(jìn)一步發(fā)展將使AI能夠理解更加復(fù)雜的時(shí)間關(guān)系和因果邏輯,為預(yù)測(cè)分析和智能決策提供強(qiáng)大支持。
智能代理技術(shù)正在從概念走向現(xiàn)實(shí)。目前的Qwen2.5-VL已經(jīng)能夠操作電腦和手機(jī)完成基本任務(wù),未來這種能力將進(jìn)一步擴(kuò)展到更多的設(shè)備和場(chǎng)景。我們可以期待AI助手能夠像人類一樣靈活地使用各種工具,自主完成復(fù)雜的工作任務(wù)。
個(gè)性化和適應(yīng)性將成為下一代AI系統(tǒng)的重要特征。雖然Qwen2.5-VL已經(jīng)表現(xiàn)出了強(qiáng)大的通用能力,但未來的AI系統(tǒng)將更加注重個(gè)性化服務(wù)。它們能夠?qū)W習(xí)用戶的習(xí)慣和偏好,提供更加貼心和精準(zhǔn)的服務(wù),就像一位了解你多年的老朋友。
計(jì)算效率的持續(xù)優(yōu)化將使高性能AI技術(shù)更加普及。目前的大型AI模型需要強(qiáng)大的計(jì)算資源支持,但隨著算法優(yōu)化和硬件發(fā)展,類似Qwen2.5-VL的強(qiáng)大功能將逐步在普通設(shè)備上實(shí)現(xiàn),讓每個(gè)人都能享受到先進(jìn)AI技術(shù)帶來的便利。
隱私保護(hù)和安全性將成為AI發(fā)展的重要考量因素。隨著AI系統(tǒng)處理的信息越來越敏感和私密,如何在提供智能服務(wù)的同時(shí)保護(hù)用戶隱私將成為技術(shù)發(fā)展的重要方向。未來的AI系統(tǒng)需要在功能強(qiáng)大和隱私安全之間找到完美的平衡點(diǎn)。
跨語言和跨文化的理解能力將進(jìn)一步加強(qiáng)全球化進(jìn)程。Qwen2.5-VL已經(jīng)展現(xiàn)出了優(yōu)秀的多語言處理能力,未來這種能力將擴(kuò)展到更加細(xì)致的文化理解層面,幫助不同文化背景的人們更好地交流和協(xié)作。
說到底,Qwen2.5-VL的發(fā)布標(biāo)志著人工智能技術(shù)進(jìn)入了一個(gè)新的發(fā)展階段。這不僅僅是技術(shù)參數(shù)的提升,更是AI系統(tǒng)從簡單的工具向智能伙伴轉(zhuǎn)變的重要里程碑。雖然我們還無法預(yù)測(cè)這項(xiàng)技術(shù)的最終發(fā)展方向,但可以確定的是,它正在為人類創(chuàng)造一個(gè)更加智能、更加便利的數(shù)字化未來。
這項(xiàng)由阿里巴巴Qwen團(tuán)隊(duì)開發(fā)的技術(shù)成果,不僅展現(xiàn)了中國在人工智能領(lǐng)域的技術(shù)實(shí)力,更為全球AI技術(shù)的發(fā)展做出了重要貢獻(xiàn)。對(duì)于普通用戶而言,這意味著我們很快就能享受到更加智能、更加貼心的AI助手服務(wù)。對(duì)于開發(fā)者和研究人員來說,這項(xiàng)開源技術(shù)為進(jìn)一步的創(chuàng)新和應(yīng)用提供了強(qiáng)大的基礎(chǔ)平臺(tái)。隨著技術(shù)的不斷完善和普及,我們有理由相信,一個(gè)真正智能化的數(shù)字生活時(shí)代即將到來。
Q&A
Q1:Qwen2.5-VL和GPT-4o、Claude這些知名AI模型相比有什么優(yōu)勢(shì)?
A:Qwen2.5-VL在文檔理解和圖表分析方面表現(xiàn)更出色,能夠處理原生分辨率的圖片而不壓縮質(zhì)量,還能分析長達(dá)數(shù)小時(shí)的視頻并精確定位到秒級(jí)時(shí)間點(diǎn)。特別是在中文處理和多語言理解方面有明顯優(yōu)勢(shì),同時(shí)具備了精確的設(shè)備操作能力,能像真人一樣操作手機(jī)和電腦界面。
Q2:普通用戶可以如何使用Qwen2.5-VL?它適合什么應(yīng)用場(chǎng)景?
A:用戶可以通過https://chat.qwenlm.ai體驗(yàn)這項(xiàng)技術(shù)。它特別適合處理文檔分析、長視頻內(nèi)容總結(jié)、多語言材料理解、復(fù)雜圖表解讀等任務(wù)。比如分析財(cái)務(wù)報(bào)表、總結(jié)會(huì)議錄像、翻譯外語文檔、協(xié)助操作軟件等日常工作場(chǎng)景都能獲得很好的幫助。
Q3:Qwen2.5-VL有幾個(gè)版本?它們之間有什么區(qū)別?
A:Qwen2.5-VL提供3B、7B和72B三個(gè)版本。3B版本適合在手機(jī)等移動(dòng)設(shè)備上運(yùn)行,功能齊全但資源占用少;7B版本適合個(gè)人電腦使用,能處理大多數(shù)日常任務(wù);72B版本是企業(yè)級(jí)高性能版本,具備處理最復(fù)雜任務(wù)的強(qiáng)大能力,在各項(xiàng)測(cè)試中表現(xiàn)最佳。
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騰訊ARC實(shí)驗(yàn)室推出AudioStory系統(tǒng),首次實(shí)現(xiàn)AI根據(jù)復(fù)雜指令創(chuàng)作完整長篇音頻故事。該系統(tǒng)結(jié)合大語言模型的敘事推理能力與音頻生成技術(shù),通過交錯(cuò)式推理生成、解耦橋接機(jī)制和漸進(jìn)式訓(xùn)練,能夠?qū)?fù)雜指令分解為連續(xù)音頻場(chǎng)景并保持整體連貫性。在AudioStory-10K基準(zhǔn)測(cè)試中表現(xiàn)優(yōu)異,為AI音頻創(chuàng)作開辟新方向。
Meta與特拉維夫大學(xué)聯(lián)合研發(fā)的VideoJAM技術(shù),通過讓AI同時(shí)學(xué)習(xí)外觀和運(yùn)動(dòng)信息,顯著解決了當(dāng)前視頻生成模型中動(dòng)作不連貫、違反物理定律的核心問題。該技術(shù)僅需添加兩個(gè)線性層就能大幅提升運(yùn)動(dòng)質(zhì)量,在多項(xiàng)測(cè)試中超越包括Sora在內(nèi)的商業(yè)模型,為AI視頻生成的實(shí)用化應(yīng)用奠定了重要基礎(chǔ)。
上海AI實(shí)驗(yàn)室發(fā)布OmniAlign-V研究,首次系統(tǒng)性解決多模態(tài)大語言模型人性化對(duì)話問題。該研究創(chuàng)建了包含20萬高質(zhì)量樣本的訓(xùn)練數(shù)據(jù)集和MM-AlignBench評(píng)測(cè)基準(zhǔn),通過創(chuàng)新的數(shù)據(jù)生成和質(zhì)量管控方法,讓AI在保持技術(shù)能力的同時(shí)顯著提升人性化交互水平,為AI價(jià)值觀對(duì)齊提供了可行技術(shù)路徑。
谷歌DeepMind團(tuán)隊(duì)開發(fā)的GraphCast是一個(gè)革命性的AI天氣預(yù)測(cè)模型,能夠在不到一分鐘內(nèi)完成10天全球天氣預(yù)報(bào),準(zhǔn)確性超越傳統(tǒng)方法90%的指標(biāo)。該模型采用圖神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù),通過學(xué)習(xí)40年歷史數(shù)據(jù)掌握天氣變化規(guī)律,在極端天氣預(yù)測(cè)方面表現(xiàn)卓越,能耗僅為傳統(tǒng)方法的千分之一,為氣象學(xué)領(lǐng)域帶來了效率和精度的雙重突破。