VLM主流架构分析:Gemini 2.5 Pro 和 Qwen3-VL
Gemini 2.5 Pro 和 Qwen3-VL 代表了当前视觉语言模型(VLM)两种主流的架构方案。Gemini 2.5 Pro 采用的是从零开始协同设计的原生统一架构,而 Qwen3-VL 则采用了基于大型语言模型(LLM)扩展的高效适配器方案。
下面的表格可以让你快速把握两者的核心区别。
| 对比维度 | Gemini 2.5 Pro (Google) | Qwen3-VL (阿里巴巴) |
|---|---|---|
| 核心架构 | 原生统一架构 (Native) | 基于LLM的适配器架构 (Adapter-based) |
| 核心机制 | 专为多模态设计的统一Transformer,模态间深度融合。 | 将图像特征转换为“视觉token”,与文本token拼接后输入现成的LLM。 |
| 训练方式 | 多模态数据从零开始协同预训练。 | 分阶段训练:先对齐视觉语言,再微调LLM。 |
| 关键技术 | MoE架构实现超长上下文(百万token);模态间底层注意力。 | 位置感知的视觉语言适配器;渐进式训练扩展上下文。 |
| 优势 | 模态融合深度高,理论性能潜力大;内部表征统一。 | 开发效率高,可复用强大LLM能力;灵活性强,迭代快。 |
| 应用场景 | 追求极致性能、需深度模态推理的闭源复杂任务。 | 快速部署、高效开源、需灵活适配多种下游任务的场景。 |
💡 技术方案深度解析
Gemini 2.5 Pro:深度集成的“原生统一架构”
Gemini 系列的设计哲学是构建一个真正意义上的多模态基础模型,而非将几个单模态模型拼接起来。其架构可以理解为一种“多模态MoE(混合专家)”系统。
- 统一建模:Gemini 的 Transformer 架构在底层就是为处理多种模态(文本、图像、音频、视频)而设计的。不同模态的信息在输入时被转换为统一的序列表示,在模型的每一层中进行深度的、跨模态的注意力交互。这种设计使得模型能够从数据中学习到最本质的跨模态关联 。
- 大规模协同训练:Gemini 2.5 Pro 使用海量的多模态数据进行从零开始的协同预训练。这种训练方式让模型能够同时学习所有模态的通用表示,理论上能实现更优的模态对齐和更深层次的推理能力。其标志性的百万级上下文窗口也得益于这种原生架构和高效的 MoE 设计 。
Qwen3-VL:高效灵活的“适配器架构”
Qwen3-VL 的策略更侧重于效率和复用。它在一个强大的纯文本LLM(Qwen系列)基础上,通过增加一个相对轻量的适配器模块来“赋予”其视觉能力。
- 核心组件:其架构包含三个核心部分:一个视觉编码器(如ViT,用于将图像转换为特征)、一个视觉语言适配器(通常是轻量的Transformer层或MLP,用于将图像特征投影到文本嵌入空间)和大型语言模型(Qwen-7B等,作为推理引擎)。
- 分阶段训练:训练过程是分步进行的:1)预训练:通常冻结LLM,只训练适配器,使用大规模图文对让模型学会将图像特征与文本概念对齐;2)多任务预训练与指令微调:解锁整个模型或部分模块,使用更高质量、更细粒度的数据(如VQA、定位数据)进行训练,最终获得对话能力 。这种方法的优势在于可以快速利用现有LLM的强大能力,大幅降低开发成本和数据需求。
🛠️ 方案选择与趋势
选择哪种方案,取决于你的核心目标:
- 追求极致性能和多模态深度推理,且有充足资源和数据:原生统一架构(如Gemini的路径)是更根本的解决方案,长期潜力更大。
- 追求开发效率、快速迭代和成本可控,希望快速构建一个高性能的VLM:基于适配器的架构(如Qwen3-VL的路径)是更务实和高效的选择,这也是当前许多开源VLM的主流做法。
值得一提的是,这两种技术路径也在相互借鉴和融合。例如,Qwen3-VL 在其适配器中引入了位置编码来保留图像的空间信息,并采用渐进式训练来扩展上下文长度,这些都是对基础适配器方案的增强 。
