引言
在人工智能快速发展的今天,代码生成大模型作为重要的开发工具,正在深刻改变着软件开发的方式。阿里云通义千问团队最新发布的Qwen2.5-Coder系列模型,不仅标志着开源代码大模型的重大突破,更展现了中国AI技术在全球舞台上的实力。之前正好研究了一下通义千问的代码模式,单网页简单应用表现的还不错,所以本文将深入解析代码模式背后的Qwen模型系列,探讨其在技术创新、实际应用等方面的重要意义。
技术突破与模型优势
全面超越的性能表现
Qwen2.5-Coder最大的亮点在于其卓越的性能表现。其中,旗舰版本Qwen2.5-Coder-32B在与GPT-4o的12个主流基准测试对决中取得9项胜利,彻底改写了开源代码模型的竞争格局。具体表现在:
- 代码生成能力:在HumanEval、McEval、Spider等多个权威基准测试中全面超越GPT-4o
- 代码修复能力:在Aider基准测试中略胜GPT-4o
- 代码推理能力:在CRUXEval基准上达到与GPT-4o、Claude 3 Opus相当的水平
- 多语言支持:支持92种编程语言,在Haskell、Racket等特定语言上表现尤为出色
如下图所示,Qwen2.5-Coder-32B-Instruct 或许是目前最先进的开源代码模型,其代码能力可与 GPT-4o 相媲美,同时还具备良好的通用性和数学能力。
完整的模型系列
如下表所示,Qwen2.5-Coder采用全系列开源策略,提供了从轻量级到重量级的完整解决方案:
- 发布规模:0.5B、1.5B、3B、7B、14B、32B共6个尺寸的模型
- 版本类型:每个规模都提供base和Instruct两个版本,Base可作为开发者微调模型的基座,Instruct是可以直接聊天的官方对齐模型
- 开源协议:大部分模型采用Apache 2.0许可,为开发者提供更大的使用自由
此外,官网还展示了不同尺寸 Qwen2.5-Coder 模型和其他开源模型在核心数据集上的对比,证明了Scaling 在 Code LLMs 上的有效性。
- 针对 Base 模型,选择 MBPP-3shot 作为评估指标,大量的实验表明,MBPP-3shot 更适合评估基础模型,且能够和模型的真实效果有较好的相关性。
- 针对 Instruct 模型,选择 LiveCodeBench 最近 4 个月(2024.07 - 2024.11)的题目作为评估,这些最新公布的、不可能泄露到训练集的题目能够反映模型的真实能力。
下图显示模型尺寸和模型效果之间存在预期中的正相关关系,并且, Qwen2.5-Coder 在所有尺寸下都取得了 SOTA 表现,这鼓励团队继续探索更大尺寸的 Coder 模型。
技术创新与架构设计
核心技术特点
- 长文本处理能力
- Qwen2.5-Coder模型具备处理长文本的能力,支持高达128K tokens的上下文长度。这意味着模型可以在单次输入中处理更长的代码片段或文档,从而提高代码生成和理解的准确性。
- 为了增强模型在处理长文本时的性能,Qwen2.5-Coder采用了YaRN(Yet another Recurrent Network)技术。这项技术能够有效地扩展模型的长度外推能力,使其在处理超长文本时依然保持高效和准确。
- 训练数据优化
- Qwen2.5-Coder模型的训练数据经过精心优化,使用了总量高达5.5T tokens的混合数据进行训练。这些数据包括了大量的源代码、文本代码混合数据以及合成数据,确保模型在多种编程场景下都能表现出色。
- 源代码数据涵盖了多种编程语言和框架,文本代码混合数据则包括了代码注释、文档和相关技术文章,合成数据则通过自动生成的方式补充了训练数据的多样性和丰富性。
- 特殊标记系统
- Qwen2.5-Coder模型引入了多个特殊标记,用于提升代码补全和仓库级代码理解的能力。这些特殊标记能够帮助模型更好地理解代码结构和语义,从而生成更准确和上下文相关的代码。
- 其中一个重要功能是支持文件级代码补全(Fill in the middle),即模型可以在给定的代码片段中间插入缺失的代码。这项功能对于处理大型代码库和复杂项目尤为重要,能够显著提高开发效率和代码质量。
编程案例实战
测试数据很不错,那Qwen2.5-Coder在实战中的表现到底如何?我自然还是要实测一下,我最常用的模型提供商OpenRouter也迅速上架了Qwen最新的开源模型Qwen2.5-Coder-32B,我就在最强开源AI编程助手Cline上,实战了一把,开源工具加开源模型,要是效果不错,那就真的赞!作为对比,我主要挑战的模型是业界顶尖Claude 3.5 Sonnet,因为看上面的数据,对Claude 3.5 Sonnet也是不妨多让啊,所以必须比一比。
五子棋人机对弈游戏
先试了一下简单的五子棋游戏,我的一句话需求是:”设计一个人机对弈的五子棋网页版,使用html,css和js“,所以不是简单的让玩家自己摆放几个棋子,需要考虑人机对战的AI逻辑,所以看看Qwen能不能理解这个需求。
代码生成的速度还是很流畅的,下图是Qwen的生成结果,我测试了一下,下棋功能没问题,但是没有实现AI自动下棋的逻辑,所以需求理解出问题了,还需努力啊!我想到之前的Thinking Claude提示词,可以提升模型的理解能力,我就把提示词加到了Cline的自定义提示词里,称之为ThinkingMode,让Qwen再次尝试,还是没能理解人机对弈的意思。
作为对比,我把模型换成Claude 3.5 Sonnet,加持最强的ThinkingMode,一顿输出,有理有据的一次性顺利实现了人机对弈的功能,如下图所示,不仅棋盘好看多了,AI自动下棋也实现了,不愧是最强编程模型。
经典扫雷游戏
接下来再看看经典的扫雷游戏,我的一句话需求是:”设计一个网页版的扫雷游戏“。Qwen一次性没有完成任务,生成的游戏一点击就屏幕全红,显然逻辑完全不对。再尝试ThinkingMode加持的Qwen,稍有改进,如下图,点击有反应了,但是游戏逻辑还是没有完全实现,不能自动点开一片空白区域,地雷显示和右键旗标都没有实现。
我再次把模型换成Claude 3.5 Sonnet,加持最强的ThinkingMode,一顿输出,有理有据的一次性顺利实现了扫雷的所有功能,地雷数目,计时器,三级游戏难度,地雷和旗标,甚至不同地雷数目显示的色彩都不一样,试玩了一下,体验不错,太赞了,看来差距还是很明显的。
经典扫雷游戏人机协同开发
看起来Cline自动代理模式一次完成任务Qwen还是离Sonnet有一定的距离,但是我也看到了,开源的Qwen使用费用比Sonnet少很多,所以我在想,如果通过人机协同,多迭代几次,总费用少于Sonnet的情况下如果也能完成任务,那使用Qwen也还是有实际意义的。
再次尝试扫雷游戏的开发,Qwen加持ThinkingMode,第一次交流,输入:“设计一个网页版的扫雷游戏”,测试了一下基本功能,如下图,列出几个明显的问题:没有地雷,右键没有旗标,没有重置游戏按钮,点击到地雷了,游戏也不结束,略显简陋啊,哈哈。
没事,我们把这些问题给到Qwen,让它尝试修复,第二次交流,输入:“修改几个问题:用emoji显示地雷和旗标,添加重置游戏按钮,点击到地雷的时候,游戏需要结束。” 这次输出测试如下图,可以看到,新问题是:地雷和旗标都有了,但是空白区域显示有点问题,右键点击变黄色后,再次点击无法回复到灰色状态,然后重置游戏按钮点击一次居然弹出2个,显示有问题。
第三次交流,输入:“地雷和旗标都有了,但是空白区域显示有点问题,右键点击变黄色后,再次点击无法回复到灰色状态,然后重置游戏按钮点击一次居然弹出2个,显示有问题。 修复后测试如下图,看到重置按钮修复,但是点击出现没有地雷的连续区域后没有全部显示这个区域。
第四次交流,输入问题:”点击出现没有地雷的连续区域后没有全部显示这个区域“。再次修复后,测试游戏基本功能成功!赞!
而且开销是真的低,Cline下开启ThinkingMode,Qwen四轮交流花费如下图,1美分都没到:
相比之下,Sonnet开销如下图,虽然一次完成任务,但花了0.3美元,成本差异巨大!
再继续尝试接近Sonnet的效果,让Qwen设计三种游戏难度,中间又迭代了3轮交流,指出实现的一些错误,最终实现效果如下图,可以选择三种难度,雷区大小和地雷数目也会根据难度变化。
合计总花费如下图,不到4美分,实现了类似Sonnet要0.3美元完成的任务,所以Qwen绝对是有很强的实用价值的,我认为可以把Qwen想象成一个初级程序员,工资比较低,在我这个老板的指导下,还是能完成复杂任务的,Sonnet呢,就是高级程序员,能力更强一些,不过工资比较高。
鉴于Qwen经过几轮迭代还是可以顺利完成任务,加上还是开源大模型,对标闭源的解决方案,可以本地部署,还是很值得研究和追踪的。我当下能想到至少有两种场景可以用到Qwen:
- 一种场景就是任务相对比较简单的,比如通义千问的代码模式,Claude的Artifacts,输出都是单页的代码段,逻辑也不会特别复杂;又比如一些数据分析的任务,多半代码的量也不大;还有就是一些教育目的代码示例,用Qwen可以非常低成本的产生大量代码示例用来辅助编程教育。
- 一种场景就是AI智能体组队编程,可以使用o1或者Sonnet的ThinkingMode充当架构师的角色,对代码架构进行设计定义,将编程任务进行划分,然后让Qwen充当程序员的角色,来完成具体的编程任务。这种模式在完成复杂任务的时候,可以最大限度的发挥不同模型的优势,节省开发的费用,像著名的开源AI编程助手Aider就有这个专门的架构模式。
行业影响与未来展望
Qwen系列的成功表现对开源生态产生了显著影响。截至9月底,基于Qwen系列的衍生模型数量已达7.43万,超越了Llama系列,成为全球最大的生成式语言模型族群。Qwen获得了全球开发者社区的广泛关注,并有多个成功的应用案例,如Qwen Code Interpreter。未来,Qwen3已在开发中,预计数月内发布,将持续优化性能和功能特性。
结论
Qwen2.5-Coder的发布代表了开源代码大模型的重要里程碑。它不仅在技术性能上实现了突破,更通过完善的生态体系建设,为全球开发者提供了更加开放、易用的AI编程工具。这一成就也展示了中国AI技术的创新实力,预示着开源模型在未来AI发展中将扮演更加重要的角色。我也会继续追踪Qwen系列模型的最新动态,继续给大家分享所见所得。
标签:Coder,Sonnet,Qwen2.5,模型,Qwen,源代码,代码 From: https://blog.csdn.net/weixin_46074689/article/details/144147036