Unlocking Speech-Text Compositional Powers: Instruction-Following Speech Language Models without Instruction Tuning
解锁语音-文本组合能力:无需指令微调的遵循指令语音语言模型
🧭 语音语言模型 · 权重组合跨模态迁移
University of California, Santa Barbara · MIT-IBM Computing Research Lab, IBM Research
仅通过一次语音预训练后与文本指令微调向量权重相加,零语音指令数据实现指令遵循语音模型
📌 工作参考价值
- 多模态助手低成本构建:可将已有强大指令遵循能力的文本LLM快速扩展为语音助手,仅需一轮语音适配预训练,无需昂贵的大规模语音指令数据,适合电商语音搜索、客服等场景快速原型。
- 权重算术即插即用:方法本质是模型融合(基座+任务向量),工程实现极其简单,可直接复用现有文本LLM的训练成果,减少重复训练成本,为Agent系统增加语音交互通道提供新范式。
- 模态能力解耦升级:当文本LLM基座或指令微调版本迭代时,只需重新计算任务向量并与原有语音适配权重组合,实现语音能力的快速升级,适合迭代快速的业务场景。
- 可推广到其他模态:该组合策略不限于语音,可借鉴用于图像、视频等模态的指令遵循迁移,为统一多模态推荐交互(如语音搜索、图像评论理解)提供统一框架。
动机:语音语言模型(SLM)的指令微调成本极高,不仅需要处理长语音序列,还需覆盖文本LLM已有的大量指令与新兴语音特定指令。现有方案依赖大规模语音指令数据合成,难以规模化。本文旨在找到一种无需语音指令微调即可让SLM获得强指令遵循能力的路径。
方法:提出SpeechCombine,分两步:首先取一个文本LLM基座模型,在其上对30k小时语音数据进行连续预训练,得到能够理解语音的适配模型;然后计算该文本LLM的指令微调版与基座版的权重差(即“指令遵循任务向量”),直接将此向量加到语音适配模型的权重上。整个过程无任何语音指令数据参与,也无需对齐训练。
结果:仅凭一次语音预训练和简单权重相加,所得模型在多种语音指令遵循任务(包括文本导向、语音导向及跨模态指令)上表现强劲,不仅完好保留了原始文本LLM的知识与能力,还将其成功迁移至语音域。该方案突破了语音指令数据依赖瓶颈,为SLM训练开辟了新方向。