AppleがiPhoneやiPadでローカルに動作するオープンソースの言語モデル「OpenELM」をリリース

Appleの研究チームが、オープンソースの言語モデル「OpenELM(Open-source Efficient Language Models)」を公開しました。公開されたモデルにはAppleデバイスで動作できるように変換するコードも用意されており、「言語モデルをAppleデバイス上でローカルに実行させる」ことが可能になっています。

[2404.14619] OpenELM: An Efficient Language Model Family with Open-source Training and Inference Framework
https://arxiv.org/abs/2404.14619

OpenELM: An Efficient Language Model Family with Open-source Training and Inference Framework - Apple Machine Learning Research
https://machinelearning.apple.com/research/openelm

公開されたOpenELMは270M(パラメーター数：2億7000万)、450M(パラメーター数：4億5000万)、1_1B(パラメーター数：11億)、3B(パラメーター数：30億)の4モデルが用意されています。OpenAIのGPT-4やAnthropicのClaude 3、MetaのLlama 3と比較すると、OpenELMは比較的小規模なモデルですが、小規模ゆえに実行コストが低く、スマートフォンやノートPCでも動作するように最適化されています。

OpenELMの特徴の1つが、Transformerの各レイヤーにおけるパラメーター数を変化させることでモデル全体のパラメーターを効率的に配分する「layer-wise scaling」という手法を採用していることです。

具体的には、入力に近いレイヤーではアテンションやフィードフォワードのための潜在パラメーターの次元を小さくし、出力に近づくにつれて徐々にレイヤーを広げていきます。これにより、限られたパラメータ数の中で、各レイヤーに適切な数のパラメータを割り当てることができます。従来の言語モデルでは、全てのレイヤーで同じ設定を持つことが一般的でしたが、このlayer-wise scalingによってレイヤーごとに異なる設定を行い、パラメーターをより効果的に活用することが可能になります。

研究チームによれば、公開データセットのみで学習したところ、OpenELMは同程度のパラメーター数のオープンモデルと比較して高い精度を達成したと報告しています。例えば、約11億のパラメーターを持つOpenELMは、約12億のパラメーターを持つOLMoというモデルに比べ、必要だった学習データ量がOLMoの半分であったにもかかわらず、精度が2.36％高かったそうです。

また、言語モデルに特定のタスクを行うための指示を与え、そのタスクに特化した学習を行う「Instruction Tuning」を適用することで、OpenELMの精度が1〜2％向上したとのこと。研究チームは、Instruction Tuningを適用することで、OpenELMは汎用的な言語理解能力だけでなく、特定のタスクにおける性能も向上したと報告しました。加えて、OpenELMはLow-Rank Adaptation(LoRA)やDecomposed Low-Rank Adaptation(LoRA)など、パラメーター効率のいいファインチューニング(微調整)を行う方法が適用可能になっているとのこと。

さらに、学習したモデルをAppleのMLX(Machine Learning Accelerator)ライブラリに変換するためのコードも提供されています。つまり、学習したOpenELMモデルをiPhoneやiPadなどのAppleデバイス上で効率的に動作させることが可能になります。

OpenELMはオープンソースで開発されており、オンラインAIプラットフォームのHugging Faceにリポジトリがホストされています。研究チームはOpenELMの再現性や透明性を確保するため、OpenELMモデルのウェイトだけでなく、学習コードや学習ログ、複数のチェックポイント、モデルの学習に使用した公開データセット、学習の詳細なハイパーパラメータ、MLXライブラリに変換するコードも提供しています。

apple/OpenELM · Hugging Face
https://huggingface.co/apple/OpenELM

AppleはこのOpenELMを今後どのように展開していくのかを明らかにしていませんが、IT系ニュースサイトのThe Vergeは「メールの文面作成などテキスト関連のタスクをAppleデバイス上で効率的に実行する」可能性に期待しています。