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SuperAI:跨异构基础模型的能力合并

通过对齐异构基础模型的功能子空间,把多个来源的互补能力引入同一个宿主模型。

Dou Jingtong Shi Chuancheng Wu Wenhua Bao Wei Shen Fei Wang Zhiyong Chua Tat-Seng

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概念视觉: SuperAI:跨异构基础模型的能力合并
根据研究主题创作的概念视觉。

核心内容

SuperAI 研究宿主模型如何吸收异构来源模型的能力。它寻找具有对应功能的子空间,对齐其中的坐标,再学习映射到宿主内部的残差增量。迁移接口由表征之间的关系构成,使架构不同、参数难以直接对应的模型也能够贡献专长。

框架将正交子空间对齐、层选择和轻量映射的联合训练结合起来。跨宿主、跨领域的实验,同时考察专业能力收益与宿主通用能力的保留,并分析来源模型增加时的表现。

3宿主模型
15能力领域
PCA低维功能子空间

当不同模型的表征能够对齐,能力才有机会跨越模型边界被组合。

图2 · 能力组合的表征接口. 子空间对齐、层选择、特征映射与联合训练,将来源模型的专长连接到宿主。
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能力组合的表征接口

子空间对齐、层选择、特征映射与联合训练,将来源模型的专长连接到宿主。

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为什么研究这个问题

不同模型可能分别擅长不同任务,但架构和表示坐标并不兼容。直接叠加来源模型的表示,难以保证注入的变化具有一致含义,因此需要先建立可比较的功能空间。

方法如何工作

  1. 利用共享锚点样本提取来源与宿主表示,再通过 PCA 构造维度一致的任务功能子空间。
  2. 通过正交 Procrustes 映射对齐来源与宿主坐标,在建立对应关系的同时保留子空间内部几何。
  3. 以任务输出和来源模型增量联合监督残差 MLP,学习可注入宿主的、与输入相关的增量。
图3 · 对齐前后的表征. 通过对对齐敏感的投影,观察来源与宿主表征在对齐前后的关系。
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对齐前后的表征

通过对对齐敏感的投影,观察来源与宿主表征在对齐前后的关系。

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实验发现了什么

实验覆盖 3 个宿主模型和 15 个能力领域。相较于所评估的跨架构融合方法,SuperAI 获得更高的平均领域得分,并在增加来源模型时更好地保留通用能力。消融结果支持正交对齐、非线性残差映射与联合监督的作用。

图5 · 保留宿主的通用能力. 比较来源专家数量增加时的 MMLU 能力保留情况。
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保留宿主的通用能力

比较来源专家数量增加时的 MMLU 能力保留情况。

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这项研究意味着什么

这项工作的启发在于,训练完成的模型可以被进一步视为可复用内部计算的来源。除了架构兼容性,功能兼容性也可能成为组织模型协作的原则;表征对齐则让“哪些知识能够进入另一个模型并被有效使用”成为可以研究和验证的问题。

能力组合的质量还取决于宿主原有能力的保留,以及不同来源之间的干扰。论文中的评估将这些权衡具体化,也为后续研究留下一个关键问题:对齐质量能否在更广泛任务中稳定预测实际可用的迁移收益?

论文与相关资源

本文为论文介绍,方法定义、实验设置与完整结果请参见论文原文。

引用这项研究
@misc{superai,
  title = {SuperAI: Merging Capabilities Across Heterogeneous Foundation Models},
  author = {Dou, Jingtong and Shi, Chuancheng and Wu, Wenhua and Bao, Wei and Shen, Fei and Wang, Zhiyong and Chua, Tat-Seng},
  year = {2026},
  eprint = {2610.15322},
  archivePrefix = {arXiv},
  url = {https://arxiv.org/abs/2610.15322}
}