马斯克开源Grok-1：3140亿参数迄今最大，权重架构全开放，磁力下载

开源社区有福了。

说到做到，马斯克承诺的开源版大模型 Grok 终于来了！
今天凌晨，马斯克旗下大模型公司 xAI 宣布正式开源 3140 亿参数的混合专家（MoE）模型「Grok-1」，以及该模型的权重和网络架构。
这也使得Grok-1成为当前参数量最大的开源大语言模型。
封面图根据 Grok 提示使用 Midjourney 生成的：神经网络的 3D 插图，具有透明节点和发光连接，以不同粗细和颜色的连接线展示不同的权重。
这个时候，马斯克当然不会忘了嘲讽 OpenAI 一番，「我们想了解更多 OpenAI 的开放部分」。

回到模型本身，Grok-1 从头开始训练，并且没有针对任何特定应用（如对话）进行微调。相对的，在 X（原 Twitter）上可用的 Grok 大模型是微调过的版本，其行为和原始权重版本并不相同。
Grok-1 的模型细节包括如下：

• 基础模型基于大量文本数据进行训练，没有针对任何具体任务进行微调；
• 3140 亿参数的 MoE 模型，在给定 token 上的激活权重为 25%；
• 2023 年 10 月，xAI 使用 JAX 库和 Rust 语言组成的自定义训练堆栈从头开始训练。

xAI 遵守 Apache 2.0 许可证来开源 Grok-1 的权重和架构。Apache 2.0 许可证允许用户自由地使用、修改和分发软件，无论是个人还是商业用途。项目发布短短四个小时，已经揽获 3.4k 星标，热度还在持续增加。

项目地址 https://github.com/xai-org/grok-1
该存储库包含用于加载和运行 Grok-1 开放权重模型的 JAX 示例代码。使用之前，用户需要确保先下载 checkpoint，并将 ckpt-0 目录放置在 checkpoint 中， 然后，运行下面代码进行测试：

pip install -r requirements.txtpython run.py

项目说明中明确强调，由于 Grok-1 是一个规模较大（314B 参数）的模型，因此需要有足够 GPU 内存的机器才能使用示例代码测试模型。此外，该存储库中 MoE 层的实现效率并不高，之所以选择该实现是为了避免需要自定义内核来验证模型的正确性。
用户可以使用 Torrent 客户端和这个磁力链接来下载权重文件：

magnet:?xt=urn:btih:5f96d43576e3d386c9ba65b883210a393b68210e&tr=https%3A%2F%2Facademictorrents.com%2Fannounce.php&tr=udp%3A%2F%2Ftracker.coppersurfer.tk%3A6969&tr=udp%3A%2F%2Ftracker.opentrackr.org%3A1337%2Fannounce

看到这，有网友开始好奇 314B 参数的 Grok-1 到底需要怎样的配置才能运行。对此有人给出答案：可能需要一台拥有 628 GB GPU 内存的机器（每个参数 2 字节）。这么算下来，8xH100（每个 80GB）就可以了。

知名机器学习研究者、《Python 机器学习》畅销书作者 Sebastian Raschka 评价道：「Grok-1 比其他通常带有使用限制的开放权重模型更加开源，但是它的开源程度不如 Pythia、Bloom 和 OLMo，后者附带训练代码和可复现的数据集。」

DeepMind 研究工程师 Aleksa Gordié 则预测，Grok-1 的能力应该比 LLaMA-2 要强，但目前尚不清楚有多少数据受到了污染。另外，二者的参数量也不是一个量级。

还有一位推特用户 @itsandrewgao 详细分析了 Grok-1 的架构细节，并做出了一下几点总结。

首先 Grok-1 是 8 个专家的混合（2个活跃）、860亿激活参数（比Llama-2 70B还多），使用旋转嵌入而非固定位置嵌入。

tokenizer 词汇大小为 131,072（类似于 GPT-4）2^17，嵌入大小 6,144 (48*128)，64 个 transformer 层（sheesh）， 每层都有一个解码器层：多头注意力块和密集块，键值大小 128。

多头注意力块：48 个 head 用于查询，8 个用于键 / 值（KV）。KV 大小为 128。密集块（密集前馈块）：加宽因子 8，隐藏层大小 32768。每个 token 从 8 个专家中选择 2 个。

旋转位置嵌入大小为 6144，与输入嵌入大小相同。上下文长度为 8192 tokens，精度为 bf16。

此外还提供了一些权重的 8bit 量化内容。

当然，我们还是希望 xAI 官方能够尽快公布 Grok-1 的更多模型细节。
Grok-1 是个什么模型？能力如何？
Grok 是马斯克 xAI 团队去年 11 月推出的一款大型语言模型。在去年 11 月的官宣博客中（参见《马斯克 xAI 公布大模型详细进展，Grok 只训练了 2 个月》）， xAI 写道：
Grok 是一款仿照《银河系漫游指南》设计的 AI，可以回答几乎任何问题，更难能可贵的是，它甚至可以建议你问什么问题！
Grok 在回答问题时略带诙谐和叛逆，因此如果你讨厌幽默，请不要使用它！
Grok 的一个独特而基本的优势是，它可以通过 X 平台实时了解世界。它还能回答被大多数其他 AI 系统拒绝的辛辣问题。
Grok 仍然是一个非常早期的测试版产品 —— 这是我们通过两个月的训练能够达到的最佳效果 —— 因此，希望在您的帮助下，它能在测试中迅速改进。
xAI 表示，Grok-1 的研发经历了四个月。在此期间，Grok-1 经历了多次迭代。
在公布了 xAI 创立的消息之后，他们训练了一个 330 亿参数的 LLM 原型 ——Grok-0。这个早期模型在标准 LM 测试基准上接近 LLaMA 2 (70B) 的能力，但只使用了一半的训练资源。之后，他们对模型的推理和编码能力进行了重大改进，最终开发出了 Grok-1，这是一款功能更为强大的 SOTA 语言模型，在 HumanEval 编码任务中达到了 63.2% 的成绩，在 MMLU 中达到了 73%。
xAI 使用了一些旨在衡量数学和推理能力的标准机器学习基准对 Grok-1 进行了一系列评估：

在这些基准测试中，Grok-1 显示出了强劲的性能，超过了其计算类中的所有其他模型，包括 ChatGPT-3.5 和 Inflection-1。只有像 GPT-4 这样使用大量训练数据和计算资源训练的模型才能超越它。xAI 表示，这展示了他们在高效训练 LLM 方面取得的快速进展。
不过，xAI 也表示，由于这些基准可以在网上找到，他们不能排除模型无意中在这些数据上进行了训练。因此，他们在收集完数据集之后，根据去年 5 月底（数据截止日期之后）公布的 2023 年匈牙利全国高中数学期末考试题，对他们的模型（以及 Claude-2 和 GPT-4 模型）进行了人工评分。结果，Grok 以 C 级（59%）通过考试，Claude-2 也取得了类似的成绩（55%），而 GPT-4 则以 68% 的成绩获得了 B 级。xAI 表示，他们没有为应对这个考试而特别准备或调整模型。

下面这个表格展示了 Grok-1 的更多信息（来自 2023 年 11 月的博客，部分信息可能存在更新）：

• 模型细节：Grok-1 是一个基于 Transformer 的自回归模型。xAI 利用来自人类和早期 Grok-0 模型的大量反馈对模型进行了微调。初始的 Grok-1 能够处理 8192 个 token 的上下文长度。模型于 2023 年 11 月发布。
• 预期用途：Grok-1 将作为 Grok 背后的引擎，用于自然语言处理任务，包括问答、信息检索、创意写作和编码辅助。
• 局限性：虽然 Grok-1 在信息处理方面表现出色，但让人类检查 Grok-1 的工作以确保准确性至关重要。Grok-1 语言模型不具备独立搜索网络的能力。在 Grok 中部署搜索工具和数据库可以增强模型的能力和真实性。尽管可以访问外部信息源，但模型仍会产生幻觉。
• 训练数据：Grok-1 发布版本所使用的训练数据来自截至 2023 年第三季度的互联网数据和 xAI 的 AI 训练师提供的数据。
• 评估：xAI 在一系列推理基准任务和国外数学考试试题中对 Grok-1 进行了评估。他们与早期 alpha 测试者合作，以评估 Grok-1 的一个版本，包括对抗性测试。目前，Grok 已经对一部分早期用户开启了封闭测试访问权限，进一步扩大测试人群。

在博客中，xAI 还公布了 Grok 的构建工程工作和 xAI 大致的研究方向。其中，长上下文的理解与检索、多模态能力都是未来将会探索的方向之一。
xAI 表示，他们打造 Grok 的愿景是，希望创造一些 AI 工具，帮助人类寻求理解和知识。
具体来说，他们希望达到以下目标： 

• 收集反馈，确保他们打造的 AI 工具能够最大限度地造福全人类。他们认为，设计出对有各种背景和政治观点的人都有用的 AI 工具非常重要。他们还希望在遵守法律的前提下，通过他们的 AI 工具增强用户的能力。Grok 的目标是探索并公开展示这种方法；
• 增强研究和创新能力：他们希望 Grok 成为所有人的强大研究助手，帮助他们快速获取相关信息、处理数据并提出新想法。

他们的最终目标是让他们的 AI 工具帮助人们寻求理解。
在 X 平台上，Grok-1 的开源已经引发了不少讨论。值得注意的是，技术社区指出，该模型在前馈层中使用了 GeGLU，并采用了有趣的 sandwich norm 技术进行归一化。甚至 OpenAI 的员工也发帖表示对该模型很感兴趣。

不过，开源版 Grok 目前还有些事情做不到，比如「通过 X 平台实时了解世界」，实现这一功能目前仍需要订阅部署在 X 平台上的付费版本。
鉴于马斯克对开源的积极态度，有些技术人员已经在期待后续版本的开源了。

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