GPT3, llama2, InternLM2技术报告对比_llama的结构与gpt3的区别

GPT3（September 22, 2020）是大语言应用的一个milestone级别的作品，Llama2（February 2023）则是目前开源大模型中最有影响力的作品，InternLM2（2023.09.20）则是中文比较有影响力的作品。

今天结合三篇技术汇报，尝试对比一下这三个方案的效果。

参考GPT3，关于模型（Model and Architectures）的介绍分为了几个部分，包括Training Dataset， Training Process，而InternLM2包括了Pretrain和Alignment，LLama包括预训练，微调和安全。针对这个大致的划分，我们可以对比模型的具体细节效果。

1. 预训练

2. 微调，对齐

2.  模型结构及大小

模型大小

GPT3是175B参数，此外也提供了一些小版本。模型结构与GPT2一致。是一个纯decoder的transformer架构（没有深究了）。

LLama2则是70--700B参数

InternLM2则是1.8B到20B的参数量。

模型结构

GPT-3和GPT-2模型结构一致，都是采用了decoder形式的transformer架构。

LLama2则是基于LLama，增加了Context Length（from 2048 tokens to 4096 token），将Grouped-Query Attention替代MHA（multi-head attention）。

而LLama的架构则是基于Transformer，然后采用了其他方案的改进：RMSNorm（gpt3），Relu -> SwiGLU activation function(PaLM), absolute positional embeddings ->Rotary Embeddings (GPTNeo]),

而 InternLM2技术报告中，强调了它们很大参考了 LLama，但是还做了如下调整。

to better support diverse tensor parallelism (tp) transformations, we have reconfigured the matrix layout. Rather than stacking the Wk , Wq, and Wv matrices in a straightforward manner, we adopt an interleaving approach for each head’s Wk , Wq, and Wv, as depicted in Figure 2.

按我的理解，就是基于qkv三个权重矩阵的合并实现加速。

预训练

GPT-3论文对于训练策略的介绍比较简单，具体可以参考【5】，但是，它强调了pretrain，one-shot，zero-shot这几种任务的难度截然不同，

而关于数据集，主要介绍了Common Crawl dataset，而关于训练策略，不管是正文，还是附录，都没有多余的介绍了。

LLama，它使用English CommonCrawl以及github，wiki等大量数据进行训练。

相比于前两者，InternLM2则详细介绍了数据的准备过程，但是有趣的点，似乎没有。

Tokenize

GPT3使用的tokenize方式为reversible tokenization， 和GPT2一致。·

LLama2的tokenize的方式采用bytepair encoding (BPE) algorithm。训练集包含了1.4T个Token。

InternLM的Tokenize则采用了GPT-4所使用的tokenize方式。

finetune

在GPT-3的论文中强调了finetuning可以增加LLM针对特定任务的表现，但是也会影响模型的泛化性，并且，夸大了它的实际效果。作者把finetune和few shot，one-shot，zero-shot这几种方式对比，fine-tune显然是相对笨拙的方式。即使这样，他依然可以优化在各个场景中llm的效果。在GPT-3中，特定任务的使用都提到了finetune，但是finetune的细节并没有提及，在llama中，finetune也没有看到细节的介绍。而在InternLM中，则有alignment一大个章节来讲述finetune。

其中提到，为了对齐，他使用了 supervised fine-tuning (SFT) 和 reinforcement learning from human feedback (RLHF) 。针对RLHF，具体提出了coolRLHF，值得注意的是，在TR中，有大量篇幅用于介绍coolRLHF这一方案。

参考文档

[1] https://arxiv.org/pdf/2403.17297.pdf

[2] https://arxiv.org/pdf/2005.14165.pdf

[3] https://arxiv.org/pdf/2307.09288.pdf

[4] The Illustrated GPT-2 (Visualizing Transformer Language Models) – Jay Alammar – Visualizing machine learning one concept at a time.

[5] https://d4mucfpksywv.cloudfront.net/better-language-models/language_models_are_unsupervised_multitask_learners.pdf