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正答率は推定学習計算量とともに上昇する

GPQA DiamondとMATH Level 5の正答率は、推定学習計算量とともに上昇する。GPQA Diamondでは、1024 FLOP未満のモデルの大半はランダムに答えた場合の成績をなかなか上回れず、問題の形式を理解できずにそれを下回ることさえある。1024 FLOPを超えると、計算量が10倍になるごとに成績は約12パーセントポイント上がる。

GPQA Diamond

ベンチマークの正答率は学習計算量とともに上昇するベンチマークの正答率は学習計算量とともに上昇するGPQA Diamondの正答率0%10%20%30%40%50%60%70%80%90%10²⁴10²⁵10²⁶学習計算量(FLOP)DBRX 学習計算量(FLOP):2.6e+24 GPQA Diamondの正答率:30%DeepSeek LLM 67B 学習計算量(FLOP):8.0e+23 GPQA Diamondの正答率:21%DeepSeek-Coder-V2 236B 学習計算量(FLOP):1.3e+24 GPQA Diamondの正答率:43%DeepSeek-V2 学習計算量(FLOP):1.0e+24 GPQA Diamondの正答率:42%GLM-4 (0520) 学習計算量(FLOP):1.2e+25 GPQA Diamondの正答率:36%GPT-4(2023年6月13日版) 学習計算量(FLOP):2.1e+25 GPQA Diamondの正答率:33%Gemma 2 27B 学習計算量(FLOP):2.1e+24 GPQA Diamondの正答率:35%Gemma 2 9B 学習計算量(FLOP):4.3e+23 GPQA Diamondの正答率:32%Hermes 2 Theta Llama-3 70B 学習計算量(FLOP):6.3e+24 GPQA Diamondの正答率:37%Llama 2-70B 学習計算量(FLOP):8.1e+23 GPQA Diamondの正答率:25%Llama 3-70B 学習計算量(FLOP):7.9e+24 GPQA Diamondの正答率:38%Llama 3-8B 学習計算量(FLOP):7.2e+23 GPQA Diamondの正答率:30%Llama 3.1-405B 学習計算量(FLOP):3.8e+25 GPQA Diamondの正答率:51%Llama 3.1-70B 学習計算量(FLOP):7.9e+24 GPQA Diamondの正答率:45%Mistral Large 学習計算量(FLOP):1.1e+25 GPQA Diamondの正答率:34%Nemotron-4 340B 学習計算量(FLOP):1.8e+25 GPQA Diamondの正答率:42%Qwen1.5 72B 学習計算量(FLOP):1.3e+24 GPQA Diamondの正答率:29%Qwen2-72B 学習計算量(FLOP):3.0e+24 GPQA Diamondの正答率:38%Yi-1.5-34B 学習計算量(FLOP):7.3e+23 GPQA Diamondの正答率:6%Yi-34B 学習計算量(FLOP):6.1e+23 GPQA Diamondの正答率:16%DBRXDeepSeek LLM 67BDeepSeek-Coder-V2 236BGPT-4(2023年6月13日版)Gemma 2 27BGemma 2 9BLlama 2-70BLlama 3-70BLlama 3-8BLlama 3.1-405BLlama 3.1-70BMistral LargeNemotron-4 340BQwen1.5 72BQwen2-72BYi-1.5-34BYi-34B出典:Epoch AI(CC BY 4.0)・作図:AGI Hubepoch.ai

MATH Level 5

ベンチマークの正答率は学習計算量とともに上昇するベンチマークの正答率は学習計算量とともに上昇するMATH Level 5の正答率0%10%20%30%40%50%60%70%80%90%100%10²⁴10²⁵10²⁶学習計算量(FLOP)DeepSeek-V2.5 学習計算量(FLOP):1.8e+24 MATH Level 5の正答率:46%GPT-4(2023年6月13日版) 学習計算量(FLOP):2.1e+25 MATH Level 5の正答率:21%Gemma 2 27B 学習計算量(FLOP):2.1e+24 MATH Level 5の正答率:23%Gemma 2 9B 学習計算量(FLOP):4.3e+23 MATH Level 5の正答率:18%Llama 3-70B 学習計算量(FLOP):7.9e+24 MATH Level 5の正答率:22%Llama 3-8B 学習計算量(FLOP):7.2e+23 MATH Level 5の正答率:8%Llama 3.1-405B 学習計算量(FLOP):3.8e+25 MATH Level 5の正答率:45%Llama 3.1-70B 学習計算量(FLOP):7.9e+24 MATH Level 5の正答率:39%Mistral Large 学習計算量(FLOP):1.1e+25 MATH Level 5の正答率:21%Qwen1.5 72B 学習計算量(FLOP):1.3e+24 MATH Level 5の正答率:19%Qwen2-72B 学習計算量(FLOP):3.0e+24 MATH Level 5の正答率:43%Qwen2.5-72B 学習計算量(FLOP):7.8e+24 MATH Level 5の正答率:58%DeepSeek-V2.5GPT-4(2023年6月13日版)Gemma 2 27BGemma 2 9BLlama 3-70BLlama 3-8BLlama 3.1-405BLlama 3.1-70BQwen1.5 72BQwen2-72BQwen2.5-72B出典:Epoch AI(CC BY 4.0)・作図:AGI Hubepoch.ai

MATH Level 5でも、推定計算量の多いモデルほどスコアが高い傾向があり、事前学習の計算量が10倍になるごとに成績は約17パーセントポイント上がる。ただし、そのトレンドはGPQA Diamondよりはるかにばらつきが大きい。

どちらのベンチマークでも、DeepSeek-R1、Phi-4、Mistral Small 3といった新しいモデルは、同じ計算量で学習された古いモデルを上回っている。アルゴリズムの進歩が果たす役割がはっきり表れている。最後に、これらのトレンドには、OpenAIのo1など、計算量の推定値がない最高性能のモデルの多くが含まれていない点に注意されたい。

データ(原文・英語)

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非公式の日本語訳公式ページ(英語):epoch.ai/data-insights/compute-vs-accuracy