连续扩散口语语言的缩放特性
该研究探索了连续扩散(CD)口语语言模型(SLM)的扩展性能,引入音素Jensen-Shannon散度(pJSD)度量,发现CD SLM遵循缩放定律,并在高计算量下呈现损失平坦化,允许更灵活的参数与数据分配。扩展到160亿参数和数千万小时对话数据时,可生成富有情感、韵律、多说话人和多语言的语音,但长时连贯性仍是挑战。
连续扩散口语语言模型的缩放特性研究
苹果机器学习研究团队发表了一篇论文,系统分析了连续扩散(Continuous Diffusion, CD)口语语言模型(SLM)的扩展性能。口语语言模型仅处理语音信号,其性能通常落后于文本模型或文本-语音混合模型。现有的离散自回归(AR)方法在将连续语音离散化时存在瓶颈,因此研究者探讨了CD SLM是否更具可行性。
为了量化SLM的语言质量,该研究提出了音素Jensen-Shannon散度(pJSD)度量,用于评估生成语音的音素分布与真实分布的差异。实验表明,CD SLM与AR模型类似,其验证损失和pJSD均遵循缩放定律。然而,与AR不同的是,CD SLM的损失在高计算量下对模型参数和数据规模的选择变得不敏感,这为快速推理提供了可能。
研究进一步发现,随着计算量的增加,CD SLM的最优令牌与参数比率逐渐降低,且等FLOPs曲线在其最优点的曲率减小,意味着在较大范围内选择参数和数据规模都能获得接近最优的性能。当模型规模扩展到160亿参数,并利用数千万小时的对话数据进行训练时,CD SLM能够生成富有情感、韵律、多说话人和多语言的语音。不过,长时连贯性(long-form coherence)仍然是重大挑战,生成内容在长时间跨度上的一致性有待提升。
该研究为口语语言模型的扩展方向提供了新见解,表明连续扩散方法在高效推理和大规模部署方面具有潜力。