悟界Emu3.5发布:世界模型诞生,多模态进入“下一状态预测”新纪元

当大部分多模态模型还在“看图说话”或“文生图”的单任务中打转,一个能够预测世界“下一帧”会如何演变的模型,已经悄然到来。

北京智源人工智能研究院重磅发布新一代多模态基础模型——“悟界·Emu3.5”。这不仅仅是一个更强的图像生成器,更是一个被定义为 “多模态世界大模型” 的存在。

它的革命性在于:通过在海量视频数据上端到端学习“下一状态预测”,Emu3.5首次让AI获得了对物理世界动态规律的原生理解。这意味着,它不仅能生成图片,更能创作图文交织的连贯故事、提供带视觉演示的教程,甚至模拟虚拟环境,为具身智能打开一扇新的大门。

而更令人振奋的是,它一举攻克了自回归模型生成速度慢的业界难题,通过创新的DiDA技术,将图像推理速度提升了约20倍,在速度与质量上实现了对顶级模型的赶超。

这意味着,通往更通用人工智能的道路上,一个全新的“世界模型”范式,已经显现。

刚刚,智源悟界·Emu3.5登场,原生具备世界建模能力

核心亮点

1.原生多模态与“下一状态预测”的统一架构

Emu3.5摒弃了当前主流“大语言模型(LLM)+多模态适配器”的拼凑模式,坚持了其前代模型的原生多模态(Native Multimodality) 路线。

 模型基于一个参数量为340亿的稠密Transformer,将文本、图像、视频等所有模态的数据统一表征为离散的Token。其唯一训练目标,就是预测下一个Token,无论这个Token是代表文字还是图像。

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下一状态预测(Next-State Prediction): 这是Emu3.5与普通生成模型的本质区别。它不仅仅是预测“下一个词”或“下一张图”,而是在更抽象的层面上预测序列的“下一状态”。这种从“下一个Token预测”到“下一状态预测”的升华,使得模型能够自然地学习到现实世界中的动态、因果和时序规律,为其“世界模型”的能力奠定基础。

带来的能力跃迁: 正是这种原生统一的架构,让Emu3.5能够生成交错的多模态序列(如文字-图片-文字-图片……),从而原生支持“视觉叙事”、“视觉指导”等需要长程连贯性的复杂任务。

2.基于10万亿Token视频数据的“世界知识”内化

数据规模与质量:

 模型在总量超过10万亿个多模态Token(主要来自互联网视频,总时长约790年)的数据集上进行端到端预训练。这些视频数据包含了连续的视觉帧和同步的语音文本,提供了关于世界动态变化的天然教材。

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两阶段预训练:

大规模基础学习: 在10万亿Token的广阔数据上学习通用模式和规律。

高质量能力增强: 进一步在3万亿更高质、高分辨率、强标注的数据上进行训练,激发模型更精细的能力。

带来的能力跃迁: 从静态的图文对中,模型只能学到“是什么”;而从海量视频序列中,Emu3.5内化了“如何变化”的知识,从而涌现出对物理规律、时空一致性和简单因果的理解,使其在“世界探索”和“具身操作”任务中表现出色。

3.DiDA——颠覆自回归模型的推理加速技术

自回归模型逐Token生成的特性导致其图像生成速度缓慢,这是其长期以来被诟病的主要缺点。Emu3.5通过创新的离散扩散自适应(Discrete Diffusion Adaptation, DiDA) 技术,彻底改变了这一局面。

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核心思想:

 DiDA巧妙地将扩散模型的并行去噪思想引入到离散Token空间。它将生成过程从单向顺序预测,转变为双向并行预测

巨大优势: 这项技术在不牺牲生成质量的前提下,将单张图像的推理速度提升了约20倍。这使得Emu3.5在生成速度上达到了与顶级扩散模型相媲美的水平,弥合了自回归模型与扩散模型之间最大的性能鸿沟

模型评测

在通用图像编辑与生成任务中,Emu3-3.5展现出令人印象深刻的精确控制与多模态指令遵循能力。它不仅能够完成开放世界的创意编辑,更能实现复杂的时空一致性操作,体现出其对视觉内容深层逻辑的理解。

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尤其值得一提的是其在文字渲染方面的表现——生成的图像中文字准确清晰、自然融入画面,在多项测试中,其效果甚至超越了谷歌Gemini-2.5-Flash-Image(Nano Banana)等国际领先模型,显示出强大的技术竞争力。

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社区地址

OpenCSG社区:https://opencsg.com/models/BAAI/Emu3.5

hf社区:https://huggingface.co/BAAI/Emu3.5

关于 OpenCSG

OpenCSG 是全球领先的开源大模型社区平台,致力于打造开放、协同、可持续生态,AgenticOps人工智能领域的一种AI原生方法论,由OpenCSG(开放传神)提出。AgenticOps是Agentic AI的最佳落地实践也是方法论。核心产品 CSGHub 提供模型、数据集、代码与 AI 应用的 一站式托管、协作与共享服务,具备业界领先的模型资产管理能力,支持多角色协同和高效复用。

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<think>嗯,用户让我解释具体的模型有哪些,看来是想了解扩散模型在图文生成领域的实际应用情况。之前我已经详细介绍了DALL·E2、Imagen、StableDiffusion等主流模型的技术架构,现在用户又补充询问多模态方向的最新进展,显然是想跟上这个快速发展的领域。用户提供的站内引用很有价值,特别是提到多模态模型在处理能力不平衡时会产生幻觉[^1],以及任意到任意模态转换的重要性[^2]。这说明用户不仅需要模型清单,更关注技术瓶颈和突破方向。从InstructBLIP的架构描述看[^3],用户可能还想了解视觉-语言特征对齐的具体实现。注意到用户两次提到3D生成(引用4的EasyAnimate和之前的问题3),这应该是重点覆盖的方向。LivePortrait的肖像动画技术也值得纳入视频生成部分,不过要区分好图像、视频、3D三类生成任务的差异。关于UniDiffuser这类统架构,需要强调其概率建模本质:它对图文联合分布$p(x,y)$的建模既包含条件概率$p(x|y)$也包含边缘概率,这正是多模态的核心[^3]。数学表达要简洁,比如用$\mathcal{L}_{\text{joint}}=\mathbb{E}_{(x,y)\simp_{\text{data}}}}[-\logp_\theta(x,y)]$说明联合训练目标。对于最新突破点,考虑到用户引用的EasyAnimate视频生成框架[^4],应该补充DiT(DiffusionTransformer)如何取代UNet成为新基线,以及SliceVAE如何解决长视频连贯性问题。用代码块展示HybridMotionModule的时间注意力机制会更直观,类似这样:```python#混合运动模块伪代码defforward(x):x=TemporalAttention(dim=512)(x)#时间轴建模x=GlobalAttention(heads=8)(x)#空间依赖捕捉returnx```最后的问题设计要呼应技术痛点:显存优化(LDM的持续改进)、长视频生成(SliceVAE的压缩比)、多模态幻觉(如何平衡scalelaw)。用户显然具备专业知识,问题可以更深入些,比如探讨DiT的scalinglaw与视觉幻觉的关联性[^1]。</think> 以下基于最新研究和用户提到的引用资料,系统梳理扩散模型在图文多模态生成领域的技术进展及相关模型: --- ### 多模态架构的突破性模型 #### 1. **UniDiffuser (2023)** - **核心创新**:单扩散模型处理多模态任务 $$ \mathcal{L}_{\text{joint}} = \mathbb{E}_{(x,y)\sim p_{\text{data}}}}[-\log p_\theta(x,y)] $$ 其中$x$为图像,$y$为文本,直接建模**图文联合分布**[^1] - **能力范围**: - 文生图:$p(\text{image} \vert \text{text})$ - 图生文:$p(\text{text} \vert \text{image})$ - 图文联合生成:$p(\text{image},\text{text})$ #### 2. **Emu (Meta, 2023)** - **多模态生成架构**: ```mermaid graph LR A[图像编码器] --> B[多模态融合模块] C[文本编码器] --> B B --> D[扩散解码器] ``` - **突破**:支持**任意模态输入→任意模态输出**(如图像+文本→视频)[^2] --- ### 二、视觉-语言对齐增强模型 #### 1. **InstructBLIP (2023)** - **关键技术**: - 使用**Q-Former**桥接视觉与语言特征[^3] $$ \mathbf{v}_{\text{align}} = \text{Q-Former}( \mathbf{v}_{\text{image}}, \mathbf{q}_{\text{text}} ) $$ - 冻结的LLM接收对齐特征生成响应 - **优势**:指令微调后实现**细粒度视觉推理**(如“描述图中第三个人的动作”) #### 2. **KOSMOS-2.5 (微软, 2024)** - **双模态处理**: - 文本模态:Transformer解码器 - 图像模态:ViT+扩散解码器 - **创新点**:在Markdown格式中无缝混合**图文生成**(如报告自动配图)[^1] --- ### 三、视频与3D生成扩展 #### 1. **EasyAnimate (2024)** - **视频扩散架构**: ```python # Hybrid Motion Module 伪代码 def forward(x): x = TemporalAttention(dim=512)(x) # 时间连贯性建模 x = GlobalAttention(heads=8)(x) # 空间依赖性捕捉 return x ``` - **关键技术**: - **Slice VAE**:压缩时间维度,支持生成长达**144帧视频**[^4] - 时空分离注意力机制降低70%显存消耗 #### 2. **SDFusion (2023)** - **3D生成突破**: $$ \frac{\partial \mathcal{L}}{\partial \mathbf{x}_0} = \mathbb{E}_{t,\epsilon}\left[ \| \epsilon - \epsilon_\theta(\mathbf{x}_t,t,\mathbf{c}_{\text{3D}}) \|^2 \right] $$ 其中$\mathbf{c}_{\text{3D}}$为NeRF参数条件向量,实现**文本→3D模型生成** --- ### 四、关键技术挑战与解决方案 | 挑战 | 解决方案 | 代表技术 | |---------------------|-------------------------------------|--------------------------| | 模态不对齐幻觉[^1] | 增强跨模态注意力机制 | Q-Former[^3] | | 长视频连贯性 | 时间切片压缩+运动模块 | Slice VAE[^4] | | 3D生成效率 | 潜在空间扩散+NeRF参数化 | SDFusion | | 多模态指令遵循 | 混合专家(MoE)架构 | Mixtral-8x22B多模态变体 | --- ### 最新趋势与未解问题 1. **幻觉控制**:当模型处理超出训练分布的高分辨率细节时,可能被迫“虚构”内容,需平衡数据质量与模型容量[^1] 2. **任意到任意模态**:Emu模型虽支持多模态输出,但视频/3D生成质量仍落后于专用模型[^2] 3. **训练效率**:扩散模型的迭代式采样导致推理延迟,**致性蒸馏**(Consistency Distillation)技术将100步压缩至4步 ---
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