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人工智能与元宇宙产业委《元宇宙十大技术》培训班第117期：杨仝《iFairy: 2-bit复数基座大模型，为何在手机端就可部署？》
2025年8月24日周日晚上八点，由人工智能与元宇宙产业委（“中国移动通信联合会人工智能与元宇宙产业工作委员会”的简称）指导，人工智能与元宇宙产业委副主任委员兼联席秘书长、物链芯工程技术研究院元宇宙研究所所长叶毓睿创办的“燕园叶话”《元宇宙十大技术》培训班进行到第117期。微信视频号 乐生活与爱IT、央链直播、寇享学术、DOIT、零壹财经、iCloser社交元宇宙、卢米宇宙、察访区块链、web3马甲哥、上海创业导师、盘古智库、氦川科技、大江大湖大黄高、卢山说AI精进、凤岐茶社等媒体直播或转载。客座嘉宾杨仝讲解《iFairy: 2-bit复数基座大模型，为何在手机端就可部署？》，本期超2400人在线观看。
燕园叶话欢迎大家一起打造AI培训平台，加入到这个AI全民科普计划（十个顶级专家，百个中高级的资深专家；千个甚至万个最高层，也即5~6层AI老师。无论是AI老师，或者需要培训的甲方，都欢迎和我私信联系、探讨。用Web3/DAO的方式，看看如何达成共识分润？
会议纪要：先分享几张讲稿截图，下载完整讲稿，请订阅 燕园叶话 知识星球。
使用AIGC工具或平台帮助整理出的会议纪要如下（感谢 邵舸同学）：
1）演讲者观点总结
杨仝教授提出，传统大模型的预训练、蒸馏、强化学习三阶段面临算力与存储瓶颈，尤其端侧部署受限于功耗与散热。现有量化方案（如BitNet三值量化）存在空间浪费和精度损失，而iFairy通过复数基座重构突破全精度模型的天花板：
1. 复数参数设计：将权重扩展至复平面（实部+虚部），使单个参数具备二维表达能力，比实数模型多一维信息密度。
2. 2-bit极致压缩：权重量化至{±1, ±i}，利用复平面单位根的对称性实现零空间浪费，并消除矩阵乘法。
3. 推理革新：仅需加法与数值交换，功耗降至十分之一，支持手机端部署。
4. 训练代价：复数模型训练成本为实数模型的2-4倍，但推理效率与精度显著提升，长远看具备商业化潜力。
2）演讲内容大纲
1. 技术瓶颈与现有方案局限：
- 大模型端侧部署的三大障碍：参数存储（如70B模型需140GB）、矩阵乘法算力消耗、散热/功耗限制。
- 量化方案对比：训练后量化（PTQ）精度损失大；训练时量化（QAT）可适应噪声但天花板受限于全精度模型。BitNet等三值量化存在25%空间浪费（零值冗余）。
2. iFairy核心技术路径：
- 2.1 四大复数化改造：
- 2.1.1 线性层重定义：采用Hermitian内积（共轭点乘）满足数学性质（对称性、线性性、正定性）。
- 2.1.2 双Embedding拼接：输入token分别映射实/虚部，输出层拼接后计算Logit。
- 2.1.3 位置编码适配：复平面天然支持RoPE相对位置编码，旋转操作更符合复数几何特性。
- 2.1.4 注意力简化：Q·K内积仅取实部（含模长与相位信息），兼容FlashAttention并减少50%计算量。
- 2.2 PhaseQuant量化算法：
- 2.2.1 训练时将权重量化至复平面四象限，反量化引入噪声供模型学习。
- 2.2.2 根据幅角判定量化值（如[-45°,45°]→1），缩放因子取实/虚部均值。
- 2.3 无乘法推理：
- 2.3.1 {±1, ±i}乘法转化为符号调整与维度交换（例：乘i=交换实虚部+虚部取反）。
- 2.3.2 查表法（LUT）预存16种输入组合结果，硬件友好。
3. 实验验证与开源:
- 训练配置：RedPajama数据集100B token，1.3B参数模型，复数模型PPL（10.14）优于同规模实数模型（11.25）。
- 下游任务：复数模型量化后精度超越BitNet b1.58，部分任务接近全精度。
- 开源承诺：代码、数据集、模型参数全部公开，支持700M/1.3B版本端侧部署。
3）问答环节
Q（Peter 叶毓睿）：iFairy相比传统模型，参数量与算力缩减比例？
A：复数模型参数量不变，但2比特量化使存储降至1/8；推理中乘法转加法，算力需求降至1/10，整体端侧效率提升约80倍。
Q（Peter 叶毓睿）：复数模型的缺陷？
A：训练成本翻倍（需处理实/虚部运算），且当前GPU不支持原生复数运算，需定制算子。未来需联合硬件厂商优化。
Q（邵舸 David）：复数模型表达力提升是否源于参数量变相增加？
A：对比实验显示，同参数规模下复数模型精度更高，源于二维信息密度提升。若实数模型扩增参数量，其量化后精度仍低于复数模型。
Q（叶毓睿）：是否可能扩展至高维复数（如四元数）？
A：技术上可行，但训练成本将指数级增长（如四维需16倍算力），且精度增益待验证。复平面二维是目前效率与效果的最优解。
Q（叶毓睿）：手机端部署进展？
A：1.3B模型仅需300MB存储，但需开发专用推理引擎（现依赖CPU/GPU适配）。正在与硬件厂商探索定制芯片，彻底消除乘法单元。
下期预告：
人工智能与元宇宙产业委《元宇宙十大技术》培训班
第118期（2025年8月30日，周日20点）
Peter 叶毓睿：《从BTC、Stablecoin到RWA：稳定币来了，我们怎么办？》
纲要：
1、人机共生的世界：智能体+稳定币
2、稳定币的缘起，从BTC到SBR
3、稳定币的定义和应用场景
4、稳定币的问题与挑战
5、中国如何应对？
6、稳定币和RWA
主讲人：
《元宇宙十大技术》作者、中央党校元宇宙课程(3集)作者、燕园叶话主理人；
中国移动通信联合会可信资产与数链金融专委会副主任委员。
1、腾讯会议：576-2467-9700 （密码: 230101）
2、 B站 http://live.bilibili.com/32509301
人工智能与元宇宙产业委《元宇宙十大技术》培训班是由人工智能与元宇宙产业委副主任委员兼联席秘书长、物链芯工程技术研究院元宇宙研究所所长、先进计算产业发展联盟智能计算组组长叶毓睿发起和创办的。叶毓睿长期关注区块链、VR/AR、AIGC、数字孪生、3D内容创作平台或规范（如Web3D、WebXR）等元宇宙等前沿技术领衔参与撰写的《元宇宙十大技术》一书系统地剖析了构成元宇宙的技术组成、原理、案例和未来趋势。他领衔并邀请了十多位领域的Top级专家撰写的《元宇宙十大技术》一书，系统地剖析了构成元宇宙的核心技术要点，该书得到了包括朱嘉明、肖风、姚前及四位院士等70多位资深专家的联袂推荐。 通过“燕园叶话”这个平台,叶毓睿希望能够推动元宇宙技术在社会各界的交流与普及。《元宇宙十大技术》一书为这个系列活动提供了理论基础和技术支撑。同时,叶毓睿还积极运用自己的人脉资源，邀请国内外元宇宙领域的专家学者前来主讲，保证了内容的专业性和前瞻性。截止2025年8月24日，已经举办了第117期，促成了不少合作，欢迎关注、转发。通过关注视频号 乐生活与爱IT，可以查看过往回放。
人工智能与元宇宙产业委《元宇宙十大技术》培训班目前主要以线上形式（腾讯会议+视频号）展开，并邀请了13+媒体伙伴们一起转播、转载，通常每次在线观看人数4000-41000不等，也是受访嘉宾及其所在公司的良好展示平台。该品牌系列活动的创办，是元宇宙产业委和叶毓睿推动元宇宙产业发展、促进元宇宙技术交流的重要举措之一。 《元宇宙十大技术》培训班的举办，是元宇宙产业委为推动元宇宙技术交流、促进产业发展作出的重要努力。通过持续邀请专家学者主讲，剖析元宇宙技术，和介绍应用场景或案例，使广大公众对元宇宙有了更深入的了解，也增强了对元宇宙发展的信心。可以预见，这一系列活动有望对元宇宙产业链培育人才、推动技术创新、规范产业发展起到积极的推动作用。我们期待它能够发挥引领示范效应，推动元宇宙产业健康快速发展。
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