智谱 GLM 系列全景
智谱 AI 的 GLM(General Language Model)系列是国内最早的大模型路线之一。从 2023 年 ChatGLM-6B 开源引爆社区,到 GLM-4 系列成为国产大模型第一梯队,智谱走出了一条差异化的技术路线。
GLM 系列的核心产品线:
| 产品线 | 模型 | 定位 | 开源状态 |
|---|---|---|---|
| 通用语言 | GLM-4-Plus / GLM-4-Air / GLM-4-Flash | 对话、写作、分析 | 部分开源 |
| 视觉多模态 | GLM-4V / GLM-4V-Plus | 图像理解、OCR | API |
| 代码生成 | CodeGeeX-4 | 代码补全、生成 | 开源 |
| 推理模型 | GLM-Zero | 数学、逻辑推理 | API |
| 嵌入 | Embedding-3 | 向量表示 | API |
GLM-4 架构解析
GLM-4 采用 Prefix-LM 架构,这是它与 Llama、GPT 等纯 Decoder 模型的核心区别。
Prefix-LM vs Decoder-only
标准 Decoder-only:
Token → Token → Token → Token(全因果注意力)
Prefix-LM (GLM):
[Prefix 部分: 双向注意力] → [生成部分: 因果注意力]
用户输入的 prompt 可以双向交互理解,再自回归生成答案
这种设计让 GLM 在理解任务上具有天然优势——prompt 部分的双向注意力使得模型对用户意图的理解更深入。
关键架构参数
| 参数 | GLM-4-Plus | GLM-4-Air | GLM-4-Flash | GLM-4-9B(开源) |
|---|---|---|---|---|
| 参数量 | ~130B | ~32B | ~9B | 9B |
| 层数 | 96 | 48 | 32 | 40 |
| 隐藏维度 | 8192 | 5120 | 4096 | 4096 |
| 注意力头数 | 64 | 40 | 32 | 32 |
| 上下文 | 128K | 128K | 128K | 128K |
| 训练数据 | 10T+ | 10T+ | 10T+ | 10T+ |
GLM-4V 视觉多模态
GLM-4V 是智谱的视觉语言模型,采用独立于语言模型的视觉编码器架构:
# GLM-4V 架构示意
class GLM4V(nn.Module):
def __init__(self, language_model, vision_encoder):
self.lm = language_model # GLM-4 语言基座
self.vision_encoder = vision_encoder # ViT-H/14 视觉编码器
self.adapter = nn.Sequential(
nn.Linear(vision_dim, lm_dim),
nn.GELU(),
nn.Linear(lm_dim, lm_dim)
)
def forward(self, images, text):
# 1. 视觉特征提取
visual_features = self.vision_encoder(images)
# 2. 对齐到语言空间
visual_tokens = self.adapter(visual_features)
# 3. 与文本 token 拼接
input_embeds = torch.cat([visual_tokens, text_embeds], dim=1)
# 4. 语言模型统一处理
return self.lm(inputs_embeds=input_embeds)
GLM-4V 能力矩阵
| 能力 | 表现 | 备注 |
|---|---|---|
| 图像描述 | 优秀 | 中英文描述流畅 |
| VQA | 优秀 | 复杂图表理解强 |
| OCR | 优秀 | 中英文识别率 >95% |
| 表格理解 | 良好 | 支持复杂表格结构 |
| 图表推理 | 良好 | 柱状图、折线图、饼图 |
| 视频 | GLM-4V-Plus 支持 | 多帧采样理解 |
CodeGeeX-4 代码模型
CodeGeeX-4 是基于 GLM-4 架构的代码专用模型,支持 100+ 编程语言。
核心能力:
- 代码补全:支持 FIM(Fill-in-the-Middle)模式
- 代码生成:根据自然语言描述生成代码
- 代码翻译:语言间转换
- 代码注释:自动生成注释
- Bug 修复:定位并修复代码缺陷
# CodeGeeX-4 FIM 补全示例
from openai import OpenAI
client = OpenAI(
api_key="your-codegeex-api-key",
base_url="https://open.bigmodel.cn/api/paas/v4"
)
# 前缀+后缀的补全模式
response = client.completions.create(
model="codegeex-4",
prompt="<|prefix|>def binary_search(arr, target):\n left, right = 0, len(arr) - 1\n<|suffix|>\n return -1<|middle|>",
max_tokens=200,
temperature=0.2
)
print(response.choices[0].text)
# 输出: while left <= right:\n mid = (left + right) // 2\n ...
HumanEval 基准对比
| 模型 | HumanEval | MBPP | MultiPL-E |
|---|---|---|---|
| CodeGeeX-4 | 82.3 | 79.6 | 68.1 |
| DeepSeek-Coder-V2 | 86.4 | 83.2 | 72.5 |
| Qwen2.5-Coder-32B | 84.1 | 81.0 | 70.3 |
| GPT-4o | 90.2 | 85.4 | 78.6 |
API 使用指南
from openai import OpenAI
client = OpenAI(
api_key="your-api-key",
base_url="https://open.bigmodel.cn/api/paas/v4"
)
# GLM-4-Plus 对话
response = client.chat.completions.create(
model="glm-4-plus",
messages=[
{"role": "system", "content": "你是一个数据分析助手"},
{"role": "user", "content": "分析2024年中国新能源汽车市场趋势"}
],
temperature=0.7,
max_tokens=4096,
tools=[{
"type": "web_search",
"web_search": {"enable": True, "search_result": True}
}]
)
# GLM-4V 图像理解
response = client.chat.completions.create(
model="glm-4v-plus",
messages=[{
"role": "user",
"content": [
{"type": "image_url", "image_url": {"url": "https://example.com/chart.png"}},
{"type": "text", "text": "解析这张数据图表的内容"}
]
}]
)
# GLM-Zero 推理
response = client.chat.completions.create(
model="glm-zero",
messages=[{"role": "user", "content": "一个水池有进水管和出水管...求水池注满时间"}]
)
API 定价
| 模型 | 输入(元/百万token) | 输出(元/百万token) |
|---|---|---|
| GLM-4-Plus | 50 | 50 |
| GLM-4-Air | 0.5 | 0.5 |
| GLM-4-Flash | 免费 | 免费 |
| GLM-4V | 50 | 50 |
| GLM-Zero | 50 | 50 |
GLM-4-Flash 免费策略使其成为快速原型开发的最佳选择。
与 GPT-4 对比
| 维度 | GLM-4-Plus | GPT-4o | 优势方 |
|---|---|---|---|
| MMLU | 86.5 | 88.7 | GPT-4o |
| CMMLU | 91.2 | 78.3 | GLM-4 |
| C-Eval | 89.7 | 72.1 | GLM-4 |
| 代码(HumanEval) | 82.3 | 90.2 | GPT-4o |
| 数学(GSM8K) | 88.4 | 94.3 | GPT-4o |
| 中文创作 | 优秀 | 良好 | GLM-4 |
| 多模态 | 良好 | 优秀 | GPT-4o |
| API 成本 | 低 | 高 | GLM-4 |
核心结论: GLM-4 在中文场景下显著优于 GPT-4o,但在代码、数学和多模态方面仍有差距。成本优势明显。
本地部署
GLM-4-9B 是开源版本,可本地部署:
# 使用 vLLM 部署 GLM-4-9B-Chat
python -m vllm.entrypoints.openai.api_server \
--model THUDM/glm-4-9b-chat \
--tensor-parallel-size 1 \
--gpu-memory-utilization 0.9 \
--max-model-len 131072 \
--trust-remote-code \
--port 8000
显存需求:
- FP16:约 18 GB(推荐 RTX 4090 / A6000)
- INT4:约 6 GB(推荐 RTX 3060 12GB+)
选型建议
| 场景 | 推荐方案 | 理由 |
|---|---|---|
| 中文对话/写作 | GLM-4-Plus API | 中文能力最强 |
| 低成本原型 | GLM-4-Flash | 免费 |
| 图像理解 | GLM-4V-Plus | 国产 VLM 首选 |
| 代码补全 | CodeGeeX-4 | IDE 插件支持好 |
| 本地部署 | GLM-4-9B-Chat | 开源、中文强 |
| 数学推理 | GLM-Zero | 专攻推理 |
总结
智谱 GLM 系列在中文场景下具有显著优势,Prefix-LM 架构使其在理解类任务上表现出色。GLM-4-Flash 的免费策略降低了使用门槛,GLM-4V 在视觉任务上提供了国产替代方案。对于以中文为主的业务场景,GLM-4 是首选模型之一。
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