Yuan 2.0-M32 是一个基于 Yuan 2.0 架构的双语混合专家 (MoE) 语言模型，旨在以更少的参数和计算量实现更高的准确率

主要创新点：

• 注意力路由器 (Attention Router): 提出了一种新的路由器网络，考虑了专家之间的相关性，从而提高了模型的准确率。
• 高效计算： 使用 MoE 架构，40B 总参数中仅有 3.7B 激活参数，训练计算消耗仅为同规模密集模型的 9.25%，推理成本与 3.7B 参数的密集模型相当。
• 性能优异： 在代码生成、数学解题、科学知识和推理等多个领域展现出与 Llama3-70B 等大型模型相当甚至更优的性能。
  模型结构：
• 基于 Yuan 2.0 架构，将每一层的密集前馈网络替换为 MoE 组件。
• 每个 MoE 层包含一组独立的专家（FFN），注意力路由器负责将输入 token 分配给相关的专家。
• 注意力路由器通过计算专家之间的相关性，选择最相关的专家参与计算，从而提高模型准确率。
  训练与评估：
• 使用 2000B 双语数据集从头开始训练。
• 在代码生成、数学解题、科学知识和推理等多个基准测试中取得了优异的成绩。
• 与其他 MoE 模型和密集模型相比，Yuan 2.0-M32 在准确率、参数效率和计算效率方面都展现出显著优势。
  开源与贡献：
• Yuan 2.0-M32 的模型和源代码已在 GitHub 上开源，为 LLM 和 AI 产业发展做出贡献。
  总而言之，Yuan 2.0-M32 是一个高效且性能优异的 MoE 语言模型，为大型语言模型的研究和应用提供了新的思路。

根据 Yuan 2.0-M32 论文中的描述，我们可以总结出传统 MoE 模型的几个关键特点：
1. 专家路由网络：

• 独立专家特征向量: 每个专家都有一个独立的特征向量，用于计算 token 与专家之间的相关性。
• 计算相关性: 通过计算 token 与每个专家特征向量之间的点积，得到 token 与专家之间的概率分布。
• 选择专家: 选择概率最高的专家参与计算，通常会选择多个专家，例如 top-K。
  2. 忽略专家相关性：
• 传统 MoE 模型中的专家是独立的，没有考虑专家之间的相关性。
• 专家的选择仅仅基于 token 与专家自身的相关性，没有考虑专家之间的协作关系。
  3. 路由策略：
• 常见的路由策略包括：
  • softmax 路由: 计算概率分布后，选择概率最高的专家。
  • Noisy Top-K 路由: 引入噪声，平衡专家利用率。
  • Expert Choice 路由: 实现最优负载均衡。
    4. 计算效率：
• 传统 MoE 模型虽然可以扩展到更大的规模，但计算效率相对较低。
• 随着 expert 数量的增加，计算量会显著增加。
  5. 性能：
• 传统 MoE 模型在准确率方面取得了不错的成绩，但仍有提升空间。
• 论文中提到，Yuan 2.0-M32 通过引入 Attention Router，在传统 MoE 的基础上进行了改进，取得了更高的准确率。

根据论文内容，我们可以总结出 Yuan 2.0-M32 中 MoE 的具体实现方式如下：
1. 专家层结构：

• 每个 MoE 层由 32 个独立的专家（FFN）组成，每个专家负责处理特定的信息。
• 专家层取代了 Yuan 2.0 中每个层的密集前馈网络。
  2. 注意力路由器：
• 注意力路由器负责将输入 token 分配给最相关的专家。
• 路由器使用注意力机制计算 token 与专家之间的相关性，并选择相关性最高的专家参与计算。
• 与传统 MoE 模型不同，注意力路由器考虑了专家之间的相关性，从而提高了模型准确率。
  3. 计算流程：

1. 计算注意力得分：
   • 输入 token 经过线性变换得到 Q、K、V 向量。
   • 计算 Q 与 K 的点积，并进行 softmax 操作得到注意力得分 P。
   • P 表示 token 与每个专家的相关性，值越高表示相关性越强。
2. 选择专家：
   • 选择 P 中值最高的两个专家（M=2），将其激活并进行计算。
   • 论文中也进行了实验，发现使用 16 个专家和 32 个专家可以进一步提升模型准确率。
3. 专家计算：
   • 激活的专家对 token 进行处理，得到各自的输出。
   • 将所有激活专家的输出进行加权求和，得到 MoE 层的最终输出。
     4. 训练过程：

• 与 Yuan 2.0 类似，使用数据并行和流水线并行进行训练。
• 没有使用张量并行和优化器并行。
• 训练过程中，每个专家的参数都会更新，而未被激活的专家则不会参与计算，从而降低训练成本。
  5. 推理过程：
• 与训练过程类似，使用注意力路由器选择相关性最高的专家进行计算。
• MoE 层的输出作为下一层的输入，最终得到模型的预测结果。
  总结：
  Yuan 2.0-M32 中的 MoE 通过注意力路由器实现了高效的专家选择，并考虑了专家之间的相关性，从而在保证模型准确率的同时，降低了计算成本。这种 MoE 实现方式为大型语言模型的研究和应用提供了新的思路。