智能路由模型:优化大型语言模型部署的成本与性能平衡

RouteLLM: Learning to Route LLMs with Preference Data

摘要

本文探讨了在实际应用中部署大型语言模型(LLMs)时,如何在性能和成本之间取得平衡的问题。文章提出了一种高效的动态路由模型,该模型在推理过程中根据查询的复杂性智能选择使用更强大但成本更高的模型或较弱但成本更低的模型。通过利用人类偏好数据和数据增强技术,该路由模型在多个广泛认可的基准测试中显著降低了成本,同时保持了响应质量。此外,该路由模型还展示了显著的迁移学习能力,即使在测试时更换了强弱模型,也能保持其性能。

原理

本文提出的路由模型通过学习一个二元路由函数,根据查询的复杂性和可用模型的能力,动态选择使用强模型或弱模型。具体来说,路由模型包含两个主要组件:1) 胜率预测模型,预测强模型对查询的胜率;2) 成本阈值,将胜率转换为路由决策。通过最大化偏好数据上的似然函数来学习模型参数,从而捕捉不同模型在各种查询上的优势和劣势。成本阈值的设定决定了性能与成本的平衡,较高的阈值意味着更严格的成本约束,可能牺牲一定的性能。

流程

路由模型的工作流程如下:首先,用户查询被输入到路由模型中;接着,路由模型根据学习到的胜率预测模型评估查询的复杂性,并预测强模型的胜率;然后,根据设定的成本阈值,路由模型决定将查询路由到强模型还是弱模型;最后,选择相应的模型生成响应。例如,在一个具体的基准测试中,路由模型能够将简单查询路由到成本较低的弱模型,而将复杂查询路由到性能更高的强模型,从而在保持响应质量的同时显著降低成本。

应用

该路由模型的应用前景广泛,特别适用于需要在成本和性能之间取得平衡的实际应用场景。例如,在客户服务、内容生成、数据分析等领域,该模型能够智能地选择合适的模型处理查询,从而提高效率并降低成本。随着模型的进一步优化和扩展,未来可以在更多领域实现高效、经济的语言模型部署。