LLaMA-Omni

LLaMA-Omni是一款由中國(guó)科學(xué)院計(jì)算技術(shù)研究所和中國(guó)科學(xué)院大學(xué)的研究團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)的新型模型架構(gòu)，旨在提供低延遲、高質(zhì)量的語(yǔ)音交互體驗(yàn)。該模型通過(guò)集成預(yù)訓(xùn)練的語(yǔ)音編碼器、語(yǔ)音適配器、大型語(yǔ)言模型（LLM）以及實(shí)時(shí)語(yǔ)音解碼器，能夠直接從語(yǔ)音指令生成文本和語(yǔ)音響應(yīng)，省去了傳統(tǒng)語(yǔ)音轉(zhuǎn)錄為文本的步驟，顯著提升了響應(yīng)速度。

LLaMA-Omni是什么

LLaMA-Omni是一種新型的語(yǔ)音交互模型，專為大型語(yǔ)言模型（LLM）優(yōu)化，能夠提供快速且高效的語(yǔ)音識(shí)別與響應(yīng)功能。該模型基于最新的LLaMA-3.1-8B-Instruct模型，并利用自建的InstructS2S-200K數(shù)據(jù)集進(jìn)行訓(xùn)練，能夠在226毫秒內(nèi)生成響應(yīng)，表現(xiàn)出卓越的低延遲特性。此外，LLaMA-Omni的訓(xùn)練效率極高，使用4個(gè)GPU的情況下，訓(xùn)練時(shí)間不到3天，為未來(lái)基于LLM的語(yǔ)音交互技術(shù)的高效開(kāi)發(fā)奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

LLaMA-Omni的主要功能

• 快速響應(yīng)：能夠迅速?gòu)恼Z(yǔ)音指令中生成響應(yīng)，顯著減少用戶等待時(shí)間。
• 直接語(yǔ)音響應(yīng)：支持無(wú)縫從語(yǔ)音到文本的轉(zhuǎn)換，直接生成文本響應(yīng)。
• 高品質(zhì)語(yǔ)音合成：在生成文本響應(yīng)的同時(shí)，能夠提供自然流暢的語(yǔ)音輸出。
• 高效訓(xùn)練：訓(xùn)練過(guò)程資源消耗少且迅速，少于3天即可完成。
• 流式語(yǔ)音解碼：采用非自回歸的流式Transformer架構(gòu)，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)語(yǔ)音合成。
• 多模態(tài)交互：支持文本與語(yǔ)音的結(jié)合，為用戶提供更自然的人機(jī)交互體驗(yàn)。

LLaMA-Omni的技術(shù)原理

• 語(yǔ)音編碼器：基于預(yù)訓(xùn)練的Whisper-large-v3模型，提取用戶語(yǔ)音指令的特征表示。
• 語(yǔ)音適配器：將語(yǔ)音編碼器的輸出映射至大型語(yǔ)言模型的嵌入空間，并通過(guò)下采樣減少序列長(zhǎng)度。
• 大型語(yǔ)言模型：采用Llama-3.1-8B-Instruct，具備強(qiáng)大的文本生成能力，能夠直接從語(yǔ)音指令生成文本。
• 流式語(yǔ)音解碼器：使用非自回歸的流式Transformer結(jié)構(gòu)，預(yù)測(cè)與語(yǔ)音響應(yīng)相對(duì)應(yīng)的離散單元序列。
• 雙階段訓(xùn)練策略：第一階段訓(xùn)練模型直接生成文本響應(yīng)，第二階段訓(xùn)練生成語(yǔ)音響應(yīng)。
• 數(shù)據(jù)集構(gòu)建：InstructS2S-200K數(shù)據(jù)集包含200K條語(yǔ)音指令及其對(duì)應(yīng)的文本和語(yǔ)音響應(yīng)，專為語(yǔ)音交互場(chǎng)景設(shè)計(jì)。

LLaMA-Omni的項(xiàng)目地址

• GitHub倉(cāng)庫(kù)：https://github.com/ictnlp/LLaMA-Omni
• HuggingFace模型庫(kù)：https://huggingface.co/ICTNLP/Llama-3.1-8B-Omni
• arXiv技術(shù)論文：https://arxiv.org/pdf/2409.06666

LLaMA-Omni的應(yīng)用場(chǎng)景

• 智能助手和虛擬助手：可應(yīng)用于智能手機(jī)、智能家居設(shè)備和個(gè)人電腦，提供便捷的語(yǔ)音交互服務(wù)。
• 客戶服務(wù)：在呼叫中心和客戶支持系統(tǒng)中，利用語(yǔ)音識(shí)別和響應(yīng)處理客戶咨詢。
• 教育與培訓(xùn)：提供互動(dòng)式的學(xué)習(xí)體驗(yàn)，適用于語(yǔ)言學(xué)習(xí)、課程講解等場(chǎng)景。
• 醫(yī)療咨詢：在遠(yuǎn)程醫(yī)療和健康咨詢中，通過(guò)語(yǔ)音交互提供醫(yī)療信息和建議。
• 汽車行業(yè)：集成至車載系統(tǒng)，支持語(yǔ)音控制的導(dǎo)航、娛樂(lè)與通訊功能。
• 輔助技術(shù)：幫助視障或行動(dòng)不便的用戶通過(guò)語(yǔ)音與設(shè)備和服務(wù)進(jìn)行交互。