我爱计算机视觉 10月27日 16:53
EPIC:AI模型在压缩中学习,效率与性能并存
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视觉Token数量庞大是多模态大模型面临的效率瓶颈。上海交通大学与上海人工智能实验室的研究团队提出了EPIC框架,采用“渐进一致蒸馏”的创新训练范式。该方法不改变模型结构或增加参数,而是引导模型在逐步压缩视觉Token的过程中自我学习和适应。通过Token Consistency Distillation和Layer Consistency Distillation,EPIC实现了平滑的自适应压缩,在保持高性能的同时显著降低了计算成本和显存占用。实验表明,EPIC在多个视觉理解任务上表现出色,甚至在部分任务上超越了原始模型,为训练高效、低成本的多模态大模型提供了新思路。

💡 EPIC框架引入“渐进一致蒸馏”,一种全新的训练范式,旨在解决多模态大模型中视觉Token数量过多的效率问题。该方法的核心在于不改变现有模型结构或增加额外参数,而是通过引导模型在压缩过程中进行自我学习和优化,使其在保持智能的同时提高效率。

🧠 渐进一致蒸馏包含两个关键策略:Token Consistency Distillation(TCD)和Layer Consistency Distillation(LCD)。TCD通过分阶段逐步增加视觉Token的压缩比例,帮助模型在训练初期适应轻微压缩,避免性能骤降。LCD则沿网络深度方向实施渐进策略,先在深层进行压缩,再向浅层推进,确保模型能够稳定适应特征空间的扰动,实现“易到难”的平滑学习路径。

🚀 EPIC框架在训练成本和效率上具有显著优势。它无需修改网络结构,仅需对现有模型进行一次视觉指令微调,即可在少量A100 GPU上快速完成训练。实验结果显示,在保留128个视觉Token时,EPIC性能接近原版模型;即使仅保留64个Token,性能下降极小,但计算量和显存占用大幅降低,展现了高性价比区域的价值。

🔬 EPIC的研究还揭示了“极限压缩”并非最优解。在64至128个视觉Token区间,模型性能几乎不受影响,但效率显著提升,这一“高ROI”(高投资回报)区域为未来多模态模型的推理部署提供了重要的设计参考,强调了在追求效率的同时寻找性能与成本的最佳平衡点。

🌟 EPIC框架具有高度的通用性和可扩展性,不依赖于特定的压缩算法,能够与FastV、DART等多种Token压缩策略结合,并在训练和推理时实现跨方法的性能提升。这种“训练范式层”的创新为多模态大模型的高效学习开辟了新方向,有望应用于更广泛的多模态任务中。

52CV 2025-10-27 14:48 江苏

📌 导语摘要

当视觉Token爆炸成为多模态大模型的最大负担,EPIC提出“渐进一致蒸馏”这一全新思路——不改模型结构、不加参数,却让模型在压缩中越学越强。这项来自上海交通大学 EPIC 实验室与上海人工智能实验室的研究入选 NeurIPS 2025,为训练高效的多模态大模型带来了新的启发。

🌍 背景:多模态大模型的“效率黑洞”

多模态大语言模型(MLLMs)正在重塑AI的边界,让模型不仅能理解语言,更能“看懂世界”。

图像描述、视觉问答到视频理解与多模态推理,LLaVA、QwenVL、InternVL等多模态大模型纷纷崭露头角。

然而,强大的能力背后隐藏着巨大的算力代价。

每张图像都被切成成百上千个视觉Token输入模型,远多于文字Token。

当分辨率升高、帧数增加时,计算量呈平方级增长——显存爆炸、推理延迟、能耗飙升,成为多模态大模型落地的最大瓶颈。

于是,研究者们开始思考:

能否“剪掉”一部分视觉Token,让模型轻装上阵?

已有方法(如FastV、DART、TokenPacker等)尝试在训练或推理中压缩Token,但多数仅靠注意力分数或相似度裁剪,

要么性能大幅下降,要么需要修改模型结构,成本高昂、迁移性差。

🚀 EPIC:让模型在压缩中变强

来自上海交通大学 EPIC 实验室与上海人工智能实验室的研究团队提出了全新框架——EPIC(Efficient Multi-modal Large Language Models via Progressive Consistency Distillation),入选 NeurIPS 2025。

EPIC的核心思想很简单却极具洞察力:

不改变模型结构,不新增参数,而是让模型“自己教自己”,一步步学会在被压缩的视觉世界中保持聪明。

🧠 渐进一致蒸馏:从“易”到“难”的自适应学习之路

EPIC提出了渐进一致蒸馏(Progressive Consistency Distillation)这一新型训练范式,将复杂的压缩学习过程拆解为可平滑过渡的阶段。

Token Consistency Distillation (TCD): 让模型在训练初期仅轻微压缩视觉Token,随后逐步提高压缩比例——就像从“低海拔”出发,一步步适应高原。这样,模型能始终在相近的最优点附近学习,避免陷入局部最优。

Layer Consistency Distillation (LCD): 进一步沿网络深度方向实施渐进策略——先在深层压缩(影响最小),再向浅层推进。这种“由深到浅”的迁移让模型能稳步适应特征空间的扰动。

让EPIC在训练中自然形成“易到难”的学习路径,实现真正的平滑自适应压缩

⚙️ 无需改结构,训练成本更低

不同于许多需要重构架构或新增模块的方案(如Q-Former、TokenPacker、LLaVA-mini等),EPIC仅需在现有MLLM(如LLaVA)上执行一次视觉指令微调,无需更改网络结构。在8张A100上,12小时即可完成训练,大幅降低开发门槛。

💪 实验结果:又快又稳,还更强

在10个视觉理解基准上(如MME、GQA、MMBench等),EPIC展现出惊人的效率与鲁棒性:

保留128个视觉Token时,性能几乎与原版LLaVA-v1.5-7B持平;

仅保留64个Token时,平均性能仅下降2个点,但FLOPs降低83.9%,KV缓存减少近90%;

更令人意外的是:在部分任务上(如MME、VQAv2),EPIC甚至超越了原模型

💡 深度洞察:压缩不是越狠越好

通过系统实验,EPIC揭示了一个被忽视的事实:

“极限压缩”(仅保留1~2个Token)并不会带来线性加速收益。

在64~128个视觉Token区间,模型性能几乎无损,但显存、计算、延迟全面下降——这就是所谓的高性价比(High ROI)区域。再进一步压缩,收益开始递减,甚至出现性能崩塌。

这项发现为未来多模态模型的推理部署提供了新的设计参考:追求“最省”的同时,更要找到“最值”的平衡点。

🧩 通用性与可扩展性

EPIC并不依赖任何特定压缩算法,它可直接嵌入FastV、DART等不同Token压缩策略。无论训练还是推理,模型都能跨方法泛化、稳定提升性能。

这种“训练范式层”的创新,为未来多模态大模型高效学习开辟了新的方向。

🧭 展望:迈向可持续的多模态智能

EPIC不仅是一个高效训练方法,更是一个新方向的起点。 它重新定义了“模型压缩”问题—— 不再是“怎么剪”,而是“如何教会模型适应被剪”。

这一理念有望延伸到视频理解、语音-视觉模型甚至多模态推理中,为构建绿色AI、低算力智能系统提供新的路径。

🌟 总结:在“轻”与“强”之间找到最优解

EPIC证明:高效≠削弱,压缩≠退化。
通过渐进一致蒸馏,模型可以在不断瘦身的同时保持甚至提升智能。

📘 论文链接:https://arxiv.org/abs/2510.00515

💻 代码开源:https://github.com/ZichenWen1/EPIC

EPIC,让多模态大模型真正实现“轻装上阵”,在速度与智能之间找到完美平衡点

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