Jina AI 09月11日
开源代码向量模型jina-code-embeddings
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我们正式开源了jina-code-embeddings,一套全新的代码向量模型,包含0.5B和1.5B两种参数规模,并推出了1-4bit的GGUF量化版本,方便在各类端侧硬件上部署。该模型基于代码生成大语言模型(LLM)训练,在保持紧凑体积的同时,代码检索性能达到领域顶尖水平。模型支持5种核心检索任务,包括自然语言搜代码、代码间相似性搜索、代码生成文档、代码补全以及技术问答,原生支持超过15种主流编程语言。在25个代码检索基准测试的综合评估中,jina-code-embeddings的0.5B模型取得了78.41%的平均分,1.5B模型则达到了79.04%,性能比肩商业闭源gemini-001模型。

🔍 jina-code-embeddings 是一款开源的代码向量模型,包含 0.5B 和 1.5B 两种参数规模,并支持 1-4bit 的 GGUF 量化版本,方便在各类端侧硬件上部署。

📚 模型基于代码生成大语言模型(LLM)训练,在保持紧凑体积的同时,代码检索性能达到领域顶尖水平,支持 5 种核心检索任务和超过 15 种主流编程语言。

🏆 在 25 个代码检索基准测试的综合评估中,jina-code-embeddings 的 0.5B 模型取得了 78.41% 的平均分,1.5B 模型则达到了 79.04%,性能比肩商业闭源 gemini-001 模型。

🎯 模型通过任务特定的指令前缀引导模型执行特定任务,支持非对称检索,例如在处理自然语言到代码的检索任务时,可以用 nl2code_query 指令来编码用户查询,并用 nl2code_document 指令来编码待检索的代码库。

⚙️ 模型的训练采用了对比学习和 InfoNCE 损失函数,基于 Qwen2.5-Coder 作为预训练基座,继承了对编程结构的深层语义理解、跨语言的模式识别能力,以及对语法范式的内化知识。

2025-09-05 10:25 美国

0.5B大小的代码向量模型性能比肩商业闭源gemini-001

我们今天正式开源 jina-code-embeddings,一套全新的代码向量模型。包含 0.5B 和 1.5B 两种参数规模,并同步推出了 1-4 bit 的 GGUF 量化版本,方便在各类端侧硬件上部署。

技术报告: https://arxiv.org/abs/2508.21290v1

模型介绍https://jina.ai/models/jina-code-embeddings-1.5b/

🤗:https://huggingface.co/jinaai/jina-code-embeddings-1.5b

我们选择代码生成大语言模型(LLM)作为骨干网络进行训练,这使得模型在保持紧凑体积的同时,其代码检索性能达到了领域顶尖水平。

模型能支持 5 种核心检索任务,包括自然语言搜代码(nl2code)、代码间相似性搜索(code2code)、代码生成文档(code2nl)、代码补全(code2completions)以及技术问答(qa)。

同时,模型原生支持超过 15 种主流编程语言,覆盖了 Python, JavaScript, Java, C++, C#, Go, Rust, TypeScript, SQL, MATLAB, R, Swift, Kotlin, HTML/CSS, PHP, Ruby, Scala, Perl, 以及 Shell 脚本。

在 25 个代码检索基准测试的综合评估中,jina-code-embeddings 的 0.5B 模型取得了 78.41% 的平均分,1.5B 模型则达到了 79.04%。为了更清晰地展示其性能优势,我们进行了横向对比:

我们的 0.5B 模型,参数量比 Qwen3-Embedding-0.6B 模型少 20%,但其性能反而高出 5 个百分点。

我们的 1.5B 模型,其性能不仅与 voyage-code-3 (79.23%) 基本持平,还明显超过了顶级的闭源模型 gemini-embedding-001 (77.38%)。后两者均为架构未公开的专有模型。

下表汇总了详细的性能对比数据:

模型

参数量

综合平均性能

MTEB 代码任务平均性能

jina-code-embeddings-1.5b1.54B79.04%78.94%jina-code-embeddings-0.5b494M78.41%78.72%

voyage-code-3

未知*

79.23%

79.84%

gemini-embedding-001

未知*

77.38%

76.48%

jina-embeddings-v4

3.8B

74.11%

74.87%

Qwen3-Embedding-0.6B

600M

73.49%

74.69%

注:标星号的模型为闭源模型,其具体架构未公开。

为了引导模型精准地处理不同类型的检索任务,我们在训练流程中设计了五种任务特定的指令前缀(instruction prefixes)。请注意:以下表格内容仅为便于阅读而翻译为中文。实际使用时,请将英文原文插入至代码中,并参考下方链接获取对应的英文前缀格式。

📎: https://huggingface.co/jinaai/jina-code-embeddings-1.5b/blob/main/config_sentence_transformers.json

每一种指令都区分为查询(query)和文档(document)两种角色,以支持非对称检索。例如,在处理自然语言到代码的检索任务时,可以用 nl2code_query 指令来编码用户查询,并用 nl2code_document 指令来编码待检索的代码库。

任务标识

核心应用场景

指令前缀(引导模型执行特定任务)

nl2code

输入“如何读取CSV”,模型返回 pandas.read_csv()

“根据以下查询,查找最相关的代码片段:\n”

qa

检索技术问答

“根据以下问题,查找最相关的答案:\n”

code2code

查找功能相似的代码实现

“根据以下代码片段,查找功能等效的代码片段:\n”

code2nl

为代码生成文档

“根据以下代码片段,查找最相关的注释:\n”

code2completion

自动补全代码

“根据以下代码片段的开头,查找最相关的补全代码:\n”

核心训练方案我们直接选用预训练的代码生成模型作为向量模型的骨干网络(backbone)。我们的模型分别基于 Qwen2.5-Coder-0.5B 和 1.5B 构建,其核心技术规格如下:

特性

jina-code-embeddings-0.5bjina-code-embeddings-1.5b基础模型

Qwen2.5-Coder-0.5B

Qwen2.5-Coder-1.5B

向量维度

896

1536

Matryoshka 维度

64, 128, 256, 512, 896

128, 256, 512, 1024, 1536

最大序列长度

32,768 tokens

32,768 tokens

池化策略

last-token pooling

last-token pooling

注意力机制

FlashAttention2

FlashAttention2

数据类型

BFloat16

BFloat16

传统代码向量模型的训练,长期受制于一个核心瓶颈:高质量的监督训练数据,即“注释-代码”配对,极度稀缺。为此,我们选择了一条不同的技术路径。

我们选用 Qwen2.5-Coder 作为预训练基座,该模型已在覆盖 92 种以上编程语言、总计 5.5 万亿 token 的海量数据上完成了预训练。使我们的模型得以直接继承其对编程结构的深层语义理解、跨语言的模式识别能力,以及对语法范式的内化知识。

在此基础上,我们仅需通过对比学习(contrastive fine-tuning)进行微调,就能将这些既有知识高效地迁移到代码检索任务上。这种方法只需极少的对齐数据,从而成功规避了传统 Encoder-only 模型因数据稀缺而普遍面临的性能瓶颈。

针对部分训练数据不足的任务,例如跨框架代码翻译,我们利用大语言模型生成了合成数据,并对每一条合成样本都进行了严格的人工校验,确保其质量。最终,我们的最终训练数据集,是 MTEB 代码任务现有的训练集,与我们从 CommitPackFT、SWE-Bench、Spider、MBPP 和 CodeSearchNet 等多个公开数据集中筛选并适配数据的有机结合。

与我们早前的 jina-embeddings-v3 和 v4 模型不同,这次我们放弃了 LoRA,转而采用完整的后训练(full post-training)。

我们做出此项决策,主要基于以下考量:对于 494M 和 1.54B 这样的小参数模型,LoRA 的参数效率优势并不明显。相反,适配器(adapter)的额外开销在模型容量有限时,反而可能拖累性能。我们需要调动模型的每一个参数,使其完全服务于向量化任务。

即便是处理多任务场景,我们发现采用任务特定的指令前缀,也比挂载多个 LoRA 适配器来得更简洁高效。无需切换权重配置,仅需在输入前添加不同指令。这种方式不仅更轻量,也更契合大语言模型处理条件化信息的内在机制。

整个训练过程极为高效。我们基于对比学习和 InfoNCE 损失函数,在 4 块 A100 80GB GPU 上完成了两个模型的训练。其中,0.5B 模型仅耗时 8.3 小时,1.5B 模型也只用了 12 小时。

最后,我们系统性地评测了不同的池化(pooling)策略。实验数据表明,last-token pooling(取最后一词元)策略取得了 78.41% 的综合平均分,在所有基准测试类别中都稳定优于 mean pooling(平均池化,77.20%)和 latent attention pooling(潜注意力池化,78.27%)。

这 1.2 个百分点的显著优势,促使我们放弃了在 jina-embeddings-v2v3 和 v4 中沿用的 mean pooling 传统。

我们认为,随着越来越多的检索模型转向基于 Decoder-only 架构的大语言模型构建,last-token pooling 正成为更自然的选择。因为它与单向注意力机制(unidirectional attention)的原理天然契合。虽然 mean pooling 也能工作,且在训练初期往往更容易收敛(这可能得益于其更平滑的优化曲面),但我们的实验反复证明,它的性能最终会停滞在某个天花板之下,而 last-token pooling 则能达到更高的性能上限。

快速上手我们已将两个模型无缝集成到 Search Foundation API 中,并确保它们与 sentence-transformerstransformers 及 llama.cpp 等主流框架完全兼容,方便快速上手和集成。

通过 API 直接调用

您可以直接通过 Jina AI 的 Search Foundation API 端点调用模型。在请求中,只需指定模型名称(例如 jina-code-embeddings-1.5b)、输入文本以及相应的任务类型(例如 nl2code.passage),即可获取向量。

curl http://api.jina.ai/v1/embeddings \  -H "Content-Type: application/json" \  -H "Authorization: Bearer $JINA_API_KEY" \  -d @- <<EOF  {    "model""jina-code-embeddings-1.5b",    "input": ["print hello world in python"],    "task""nl2code.passage"  }EOF
通过 sentence-transformers 

模型已原生集成至 sentence-transformers 库,调用过程十分便捷。以下代码演示了如何加载模型,并利用 prompt_name 参数自动添加任务指令前缀,从而为查询(query)和文档(document)生成针对性的向量。

from sentence_transformers import SentenceTransformer# 加载模型 (可选择 0.5b 或 1.5b 版本)model = SentenceTransformer(    "jinaai/jina-code-embeddings-1.5b",    model_kwargs={"torch_dtype""bfloat16"},    tokenizer_kwargs={"padding_side""left"})# 定义自然语言查询与待检索的代码文档queries = ["print hello world in python""initialize array of 5 zeros in c++"]documents = ["print('Hello World!')""int arr[5] = {0, 0, 0, 0, 0};"]# 使用任务指令前缀生成向量query_embeddings = model.encode(queries, prompt_name="nl2code_query")document_embeddings = model.encode(documents, prompt_name="nl2code_document")# 计算相似度similarity = model.similarity(query_embeddings, document_embeddings)
通过 transformers

如果需要更底层的控制,您也可以直接使用 transformers 库。由于我们的模型采用 last-token pooling 策略,因此需要自定义一个池化函数来准确提取向量。我们提供的以下函数已妥善处理了分词器(tokenizer)在处理批量数据时可能产生的左填充(left-padding)问题。

在代码实现中,你需要手动将任务指令前缀拼接到输入文本的前面,然后依次执行分词、模型推理和池化操作。

from transformers import AutoModel, AutoTokenizerimport torchimport torch.nn.functional as Fdef last_token_pool(last_hidden_states, attention_mask):    left_padding = (attention_mask[:, -1].sum() == attention_mask.shape[0])    if left_padding:        return last_hidden_states[:, -1]    else:        sequence_lengths = attention_mask.sum(dim=1) - 1        batch_size = last_hidden_states.shape[0]        return last_hidden_states[torch.arange(batch_size), sequence_lengths]tokenizer = AutoTokenizer.from_pretrained('jinaai/jina-code-embeddings-1.5b')model = AutoModel.from_pretrained('jinaai/jina-code-embeddings-1.5b')# 手动添加任务指令前缀query = "Find the most relevant code snippet given the following query:\nprint hello world"code = "Candidate code snippet:\nprint('Hello World!')"# 执行分词和模型推理batch_dict = tokenizer([query, code], padding=True, truncation=True, return_tensors="pt")outputs = model(**batch_dict)# 应用 last-token pooling 提取向量embeddings = last_token_pool(outputs.last_hidden_state, batch_dict['attention_mask'])
Matryoshka 动态截断我们的两个模型在训练时都集成了 Matryoshka 表示学习(MRL)技术。模型生成的完整向量,其前缀本身就是低维度的、经过优化的有效表示。

您在获得完整的向量后,无需重新计算,可以直接截取其前缀,从而获得一个维度更低但依然高质量的向量。例如,从 1536 维的向量中直接截取前 256 维,就能得到一个可直接用于下游任务的 256 维向量。0.5B 模型支持的最低维度为 64,1.5B 模型则为 128。

# 生成完整的向量,维度为 896 (0.5B) 或 1536 (1.5B)full_embedding = model.encode(text)# 无需重计算,直接截断以获得更小的维度,提升效率small_embedding = full_embedding[:256]  # 两个模型均支持tiny_embedding = full_embedding[:128]   # 两个模型均支持
这样,您可以根据具体的应用场景,在模型性能、内存占用和检索效率之间做出最优的权衡。

结论jina-code-embeddings 的实践证明:构建顶尖的代码向量模型,并不需要依赖巨大的参数规模。我们选择以强大的代码生成模型为基座,再施以目标明确的微调,最终在 1.5B 以下的参数规模上,成功实现了业界顶尖的性能。

这次的成果,也清晰地验证了我们的核心技术理念:正确的模型基座远比参数量更为关键。 代码生成模型在其海量数据的预训练阶段,已经内化了对代码的深层语义理解。我们的工作表明,这种理解能力能够别直接、高效地迁移至代码表示任务中。

这一技术路径与 Jina AI 的长远愿景完全契合。我们致力于构建统一的基座模型,让强大的向量(Embedding)能力与生成(Generation)能力,最终能够源自同一个基础模型。我们相信,这种融合将持续推动搜索基础模型的技术边界,开创新的可能。

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