Qwen开源视觉推理模型QVQ,更睿智地看世界!
在人类的思维中,语言和视觉紧密交织,塑造着我们感知和理解世界的方式。我们的推理能力深深植根于语言思维和视觉记忆之中。那么,当我们将这些能力赋予人工智能时,会发生什么呢?如今的大语言模型已经展现出卓越的推理能力,但我们不禁思考:它们能否通过掌握视觉理解的力量,攀登认知能力的新高峰?
设想一下,一个人工智能能够像物理学大师一样,面对复杂的物理问题,沉着冷静地通过逻辑推理找到解决方案。正是这样的愿景激发Qwen团队创造了 QVQ —— 一个基于 Qwen2-VL-72B 构建的开源多模态推理模型。QVQ 在人工智能的视觉理解和复杂问题解决能力方面实现了重大突破。在 MMMU 评测中,QVQ 取得了 70.3 的优异成绩,并且在各项数学相关基准测试中相比 Qwen2-VL-72B-Instruct 都有显著提升。通过细致的逐步推理,QVQ 在视觉推理任务中展现出增强的能力,尤其在需要复杂分析思维的领域表现出色。
模型链接:
https://modelscope.cn/models/Qwen/QVQ-72B-Preview
01 .模型局限性
QvQ-72B-Preview 是由 Qwen 团队开发的实验性研究模型,专注于增强视觉推理能力。尽管它的表现超出了预期,但仍有几个限制需要注意:
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语言混合和代码切换:模型可能会意外地混合语言或在语言之间切换,从而影响响应的清晰度。
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递归推理:模型可能会陷入循环逻辑模式,产生冗长的响应而无法得出结论。
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安全和伦理考虑:模型需要增强安全措施,以确保可靠和安全的性能,用户在部署时应保持谨慎。
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性能和基准限制:尽管模型在视觉推理方面有所改善,但它无法完全替代 Qwen2-VL-72B 的能力。此外,在多步骤视觉推理过程中,模型可能会逐渐失去对图像内容的关注,导致幻觉。
02 .模型表现
Qwen团队在 4 个数据集上评估 QVQ-72B-Preview,包括:
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MMMU:一个大学级别的多学科多模态评测集,旨在考察模型视觉相关的综合理解和推理能力。
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MathVista:一个数学相关的视觉推理测试集,评估拼图测试图形的逻辑推理、函数图的代数推理和学术论文图形的科学推理等能力。
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MathVision:一个高质量多模态数学推理测试集,来自于真实的数学竞赛,相比于MathVista具有更多的问题多样性和学科广度。
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OlympiadBench:一个奥林匹克竞赛级别的双语多模态科学基准测试集,包含来自奥林匹克数学和物理竞赛的8,476个问题,包括中国高考。每个问题都附有专家级别的注释,详细说明了逐步推理的过程。

QVQ-72B-Preview 在 MMMU 基准测试中取得了 70.3 的分数,显著超越了 Qwen2-VL-72B-Instruct。此外,在剩下的三个专注于数学和科学问题的基准测试中,该模型表现出色,有效缩小了与领先的最先进的 o1 模型之间的差距。
03 .示例效果
以下,将展示几个示例,以说明该新模型在视觉推理任务中的应用。
上下滑动,查看完整示例
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04 .模型应用最佳实践
模型推理
transformers推理代码:
from modelscope import Qwen2VLForConditionalGeneration, AutoTokenizer, AutoProcessor``from qwen_vl_utils import process_vision_info`` ``# default: Load the model on the available device(s)``model = Qwen2VLForConditionalGeneration.from_pretrained(` `"Qwen/QVQ-72B-Preview", torch_dtype="auto", device_map="auto"``)`` ``# default processer``processor = AutoProcessor.from_pretrained("Qwen/QVQ-72B-Preview")`` ``# The default range for the number of visual tokens per image in the model is 4-16384. You can set min_pixels and max_pixels according to your needs, such as a token count range of 256-1280, to balance speed and memory usage.``# min_pixels = 256*28*28``# max_pixels = 1280*28*28``# processor = AutoProcessor.from_pretrained("Qwen/QVQ-72B-Preview", min_pixels=min_pixels, max_pixels=max_pixels)`` ``messages = [` `{` `"role": "system",` `"content": [` `{"type": "text", "text": "You are a helpful and harmless assistant. You are Qwen developed by Alibaba. Answer in the language of the question. You should think step-by-step."}` `],` `},` `{` `"role": "user",` `"content": [` `{` `"type": "image",` `"image": "https://qianwen-res.oss-accelerate-overseas.aliyuncs.com/QVQ/demo.png",` `},` `{"type": "text", "text": "What value should be filled in the blank space?"},` `],` `}``]`` ``# Preparation for inference``text = processor.apply_chat_template(` `messages, tokenize=False, add_generation_prompt=True``)``image_inputs, video_inputs = process_vision_info(messages)``inputs = processor(` `text=[text],` `images=image_inputs,` `videos=video_inputs,` `padding=True,` `return_tensors="pt",``)``inputs = inputs.to("cuda")`` ``# Inference: Generation of the output``generated_ids = model.generate(**inputs, max_new_tokens=8192)``generated_ids_trimmed = [` `out_ids[len(in_ids) :] for in_ids, out_ids in zip(inputs.input_ids, generated_ids)``]``output_text = processor.batch_decode(` `generated_ids_trimmed, skip_special_tokens=True, clean_up_tokenization_spaces=False``)``print(output_text)
使用魔搭API-Inference直接调用
魔搭平台的API-Inference,也第一时间为QVQ-72B-Preview模型提供了支持,魔搭的用户可通过API调用的方式直接使用该模型。具体API-Inference的使用方式可参见文档:https://www.modelscope.cn/docs/model-service/API-Inference/intro
import os``from openai import OpenAI`` ``client = OpenAI(` `api_key=os.getenv("MODELSCOPE_ACCESS_TOKEN"),` `base_url="https://api-inference.modelscope.cn/v1"``)`` ``response = client.chat.completions.create(` `model="Qwen/QVQ-72B-Preview",` `messages = [` `{` `"role": "system",` `"content": [` `{"type": "text", "text": "You are a helpful and harmless assistant. You are Qwen developed by Alibaba. You should think step-by-step."}` `],` `},` `{` `"role": "user",` `"content": [` `{` `"type": "image_url",` `"image_url": {"url": "https://qianwen-res.oss-cn-beijing.aliyuncs.com/QVQ/demo.png"}` `},` `{"type": "text", "text": "What value should be filled in the blank space?"},` `],` `}` `],` `stream=True` `)`` `` ``for chunk in response:` `print(chunk.choices[0].delta.content, end='', flush=True)
感谢阿里云百炼平台提供背后算力支持。
模型微调
我们使用ms-swift对QVQ-72B-Preview进行微调。ms-swift是魔搭社区官方提供的大模型与多模态大模型微调部署框架。
ms-swift开源地址:https://github.com/modelscope/ms-swift
在这里,我们将展示可直接运行的demo,并给出自定义数据集的格式。
在开始微调之前,请确保您的环境已准备妥当。
git clone https://github.com/modelscope/ms-swift.git``cd ms-swift``pip install -e .[llm]
图像OCR微调脚本如下:
# 实验环境:2*80GiB A100``MAX_PIXELS=1003520 \``CUDA_VISIBLE_DEVICES=0,1 \``swift sft \` `--model Qwen/QVQ-72B-Preview \` `--dataset AI-ModelScope/LaTeX_OCR:human_handwrite#20000 \` `--train_type lora \` `--torch_dtype bfloat16 \` `--num_train_epochs 1 \` `--per_device_train_batch_size 1 \` `--per_device_eval_batch_size 1 \` `--learning_rate 1e-4 \` `--lora_rank 8 \` `--lora_alpha 32 \` `--target_modules all-linear \` `--freeze_vit true \` `--gradient_accumulation_steps 16 \` `--eval_steps 50 \` `--save_steps 50 \` `--save_total_limit 5 \` `--logging_steps 5 \` `--max_length 2048 \` `--output_dir output \` `--warmup_ratio 0.05 \` `--dataloader_num_workers 4
训练显存资源:

视频微调脚本如下:
# 实验环境:4*80GiB A100```# You can refer to `https://github.com/QwenLM/Qwen2-VL` for the meaning of the `VIDEO_MAX_PIXELS` parameter.```nproc_per_node=4`` ``CUDA_VISIBLE_DEVICES=0,1,2,3 \``NPROC_PER_NODE=$nproc_per_node \``VIDEO_MAX_PIXELS=50176 \``FPS_MAX_FRAMES=12 \``swift sft \` `--model Qwen/QVQ-72B-Preview \` `--dataset swift/VideoChatGPT:all \` `--train_type lora \` `--torch_dtype bfloat16 \` `--num_train_epochs 1 \` `--per_device_train_batch_size 1 \` `--per_device_eval_batch_size 1 \` `--learning_rate 1e-4 \` `--lora_rank 8 \` `--lora_alpha 32 \` `--target_modules all-linear \` `--freeze_vit true \` `--gradient_accumulation_steps $(expr 16 / $nproc_per_node) \` `--eval_steps 50 \` `--save_steps 50 \` `--save_total_limit 5 \` `--logging_steps 5 \` `--max_length 2048 \` `--output_dir output \` `--warmup_ratio 0.05 \` `--dataloader_num_workers 4 \` `--deepspeed zero3
训练显存资源:

自定义数据集格式如下(system字段可选),只需要指定`–dataset <dataset_path>`即可:
{"messages": [{"role": "user", "content": "浙江的省会在哪?"}, {"role": "assistant", "content": "浙江的省会在杭州。"}]}``{"messages": [{"role": "user", "content": "<image><image>两张图片有什么区别"}, {"role": "assistant", "content": "前一张是小猫,后一张是小狗"}], "images": ["/xxx/x.jpg", "xxx/x.png"]}``{"messages": [{"role": "system", "content": "你是个有用无害的助手"}, {"role": "user", "content": "<video>视频中是什么"}, {"role": "assistant", "content": "视频中是一只小狗在草地上奔跑"}], "videos": ["/xxx/x.mp4"]}
训练完成后,使用以下命令对训练时的验证集进行推理
这里`–adapters`需要替换成训练生成的last checkpoint文件夹. 由于adapters文件夹中包含了训练的参数文件,因此不需要额外指定`–model`:
# 若是对视频数据进行推理,通常需要4卡``CUDA_VISIBLE_DEVICES=0,1 \``swift infer \` `--adapters output/vx-xxx/checkpoint-xxx \` `--stream false \` `--max_batch_size 1 \` `--load_data_args true \` `--max_new_tokens 2048
如何学习大模型 AI ?
由于新岗位的生产效率,要优于被取代岗位的生产效率,所以实际上整个社会的生产效率是提升的。
但是具体到个人,只能说是:
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这句话,放在计算机、互联网、移动互联网的开局时期,都是一样的道理。
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第一阶段(10天):初阶应用
该阶段让大家对大模型 AI有一个最前沿的认识,对大模型 AI 的理解超过 95% 的人,可以在相关讨论时发表高级、不跟风、又接地气的见解,别人只会和 AI 聊天,而你能调教 AI,并能用代码将大模型和业务衔接。
- 大模型 AI 能干什么?
- 大模型是怎样获得「智能」的?
- 用好 AI 的核心心法
- 大模型应用业务架构
- 大模型应用技术架构
- 代码示例:向 GPT-3.5 灌入新知识
- 提示工程的意义和核心思想
- Prompt 典型构成
- 指令调优方法论
- 思维链和思维树
- Prompt 攻击和防范
- …
第二阶段(30天):高阶应用
该阶段我们正式进入大模型 AI 进阶实战学习,学会构造私有知识库,扩展 AI 的能力。快速开发一个完整的基于 agent 对话机器人。掌握功能最强的大模型开发框架,抓住最新的技术进展,适合 Python 和 JavaScript 程序员。
- 为什么要做 RAG
- 搭建一个简单的 ChatPDF
- 检索的基础概念
- 什么是向量表示(Embeddings)
- 向量数据库与向量检索
- 基于向量检索的 RAG
- 搭建 RAG 系统的扩展知识
- 混合检索与 RAG-Fusion 简介
- 向量模型本地部署
- …
第三阶段(30天):模型训练
恭喜你,如果学到这里,你基本可以找到一份大模型 AI相关的工作,自己也能训练 GPT 了!通过微调,训练自己的垂直大模型,能独立训练开源多模态大模型,掌握更多技术方案。
到此为止,大概2个月的时间。你已经成为了一名“AI小子”。那么你还想往下探索吗?
- 为什么要做 RAG
- 什么是模型
- 什么是模型训练
- 求解器 & 损失函数简介
- 小实验2:手写一个简单的神经网络并训练它
- 什么是训练/预训练/微调/轻量化微调
- Transformer结构简介
- 轻量化微调
- 实验数据集的构建
- …
第四阶段(20天):商业闭环
对全球大模型从性能、吞吐量、成本等方面有一定的认知,可以在云端和本地等多种环境下部署大模型,找到适合自己的项目/创业方向,做一名被 AI 武装的产品经理。
- 硬件选型
- 带你了解全球大模型
- 使用国产大模型服务
- 搭建 OpenAI 代理
- 热身:基于阿里云 PAI 部署 Stable Diffusion
- 在本地计算机运行大模型
- 大模型的私有化部署
- 基于 vLLM 部署大模型
- 案例:如何优雅地在阿里云私有部署开源大模型
- 部署一套开源 LLM 项目
- 内容安全
- 互联网信息服务算法备案
- …
学习是一个过程,只要学习就会有挑战。天道酬勤,你越努力,就会成为越优秀的自己。
如果你能在15天内完成所有的任务,那你堪称天才。然而,如果你能完成 60-70% 的内容,你就已经开始具备成为一名大模型 AI 的正确特征了。
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