Gemini:谷歌新一代AI模型的技术解析与API开发实践

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谷歌的 Gemini 是一款备受瞩目的大型人工智能模型,它不仅代表着 Google 在 AI 领域的最新进展,更被视为 OpenAI 的 GPT-4 的有力竞争者。Gemini 旨在跨越不同平台运行,从强大的数据中心到日常移动设备,展示了其广泛的适应性和应用潜力。Gemini 的发布,无疑给人工智能领域带来了一股新的活力。

Gemini 并非单一模型,而是包含三种不同规模的版本,以满足不同的应用需求:

  • Gemini Ultra: 这是功能最为强大、规模最大的版本,直接对标 GPT-4。Ultra 版本在多个基准测试中表现出色,尤其是在“大规模多任务语言理解”(MMLU)方面,甚至超越了人类专家水平,成为首个在该领域超越人类的模型。
  • Gemini Pro: 作为中端型号,Gemini Pro 在性能上同样不俗,能够击败 GPT-3.5,并且具备良好的可扩展性,适用于各种任务。
  • Gemini Nano: 这是专门为特定任务和移动设备设计的轻量级版本,能够在资源有限的环境下高效运行。

Gemini 的卓越能力

Gemini 在多个领域都展现出了强大的能力,以下是一些关键的对比和分析:

图像理解:

Gemini 在图像理解方面表现出色,尤其是在 MMLU 基准测试中,展现了其强大的跨学科知识整合能力。它能够像一个大学生一样,对不同领域的图像问题给出合理的答案。例如,在 VQAv2(自然图像理解)、文本 VQA(识别图片文字)、文档 VQA(理解文档内容)和信息图 VQA(理解信息图表)等任务中,Gemini Ultra 均取得了优异的成绩,与 GPT-4V 相比毫不逊色。虽然在某些任务上略有差距,但整体表现足以证明 Gemini 在图像理解方面的强大实力。

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视频理解:

在视频理解方面,Gemini 同样具备一定的能力。例如,在 VATEX(视频字幕生成)和感知测试 MCQA(视频问答)等任务中,Gemini Ultra 表现出了不错的性能。虽然在某些指标上与 DeepMind Flamingo 或 SeViLA 相比还有提升空间,但 Gemini 在视频理解方面的潜力仍然值得期待。

音频处理:

Gemini 在音频处理方面也取得了一定的进展。例如,Gemini Pro 在 CoVoST 2(多语言语音翻译)和 FLEURS(多语言语音识别)等任务中展现出了良好的性能。尤其是在语音识别方面,Gemini Pro 能够识别 62 种语言,尽管准确率会受到音频质量的影响,但这一能力对于多语言环境下的应用具有重要意义。

文本能力:

Gemini 在文本处理方面同样表现出色,尤其是在 MMLU、Big-Bench Hard、DROP、HellaSwag、Gsm8K 和 MATH 等基准测试中,Gemini Ultra 均取得了优异的成绩,在多个方面超越了 GPT-4。这表明 Gemini 在常识推理、阅读理解、数学解题和代码生成等方面都具备强大的能力。

  • MMLU(大规模多任务语言理解): 在涵盖 57 个学科的综合性测试中,Gemini Ultra 展现了其卓越的知识储备和理解能力,成绩甚至超越了人类专家。
  • Big-Bench Hard: 这是一个需要多步骤推理的挑战性任务,Gemini Ultra 在该测试中表现出色,证明了其强大的逻辑推理能力。
  • DROP(阅读理解): Gemini Ultra 在 DROP 测试中取得了优异的成绩,表明其具备强大的阅读理解能力和信息抽取能力。
  • HellaSwag(常识推理): 在日常情景下的常识推理测试中,Gemini Ultra 表现出色,证明其具备良好的常识知识和推理能力。
  • Gsm8K(小学数学题): Gemini Ultra 在解决小学数学题方面表现出色,证明其具备强大的数学计算和推理能力。
  • MATH(挑战性数学题): 即使面对代数、几何、微积分等复杂的数学问题,Gemini Ultra 依然能够取得不错的成绩,展现了其强大的数学解题能力。
  • HumanEval (Python 代码生成): Gemini Ultra展现了强大的代码生成能力。
  • Natural2Code (Python 代码生成): 在新的独立数据库中,Gemini Ultra展现了强大的代码生成能力。

Gemini API 开发实践

要体验 Gemini 的强大功能,可以通过 API 进行开发。以下是一些关键步骤:

1. 获取 API 密钥:

首先,需要访问 Google AI Studio 网站(https://ai.google.dev/tutorials/rest_quickstart)并注册账号,然后创建一个新的 API 密钥。请务必妥善保管您的 API 密钥,避免泄露。

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2. 调用 API 接口:

获得 API 密钥后,就可以通过 HTTP 请求调用 Gemini 的 API 接口了。Gemini 提供了多种 API 接口,可以用于文本生成、图像理解、语音识别等任务。

文本生成:

以下是一个使用 Postman 调用 Gemini API 进行文本生成的示例:

  • 请求 URL:https://generative-language.googleapis.com/v1beta/models/gemini-pro:generateContent?key=YOUR_API_KEY(请将 YOUR_API_KEY 替换为您的实际 API 密钥)
  • 请求方法: POST
  • 请求头: Content-Type: application/json
  • 请求体:
{
    "contents": [
        {
            "parts": [
                {
                    "text": "中国有多少人,历史达几万年,为什么只被算到5000年?,详细介绍一下!"
                }
            ]
        }
    ]
}

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  • 响应:
{
    "candidates": [
        {
            "content": {
                "parts": [
                    {
                        "text": "1. **中国有多少人:**\n - 目前,中国的人口约为14亿2800万人(2023年7月统计),是世界上人口最多的国家。\n\n\n2. **历史达几万年,为什么只被算到5000年:**\n - 中国的历史确实达几万年,但只被算到5000年有几个原因:\n - **史料有限:**中国早期历史缺乏可靠的书面记录,导致对远古历史的研究陷入困境。\n - **神话与传说:**早期历史记载中包含了大量神话传说,难以与真实历史区分开来。\n - **考古发现:**虽然考古发现提供了丰富的历史信息,但由于尚未发现足够多的具有代表性的遗迹和文物,难以完整地构建出完整的历史脉络。\n\n\n3. **详细介绍一下:**\n - **漫长的农业历史:**中国是世界上最早发展出农业的地区之一,约在公元前12000年左右,长江流域出现了原始农业。\n - **夏朝:**中国第一个王朝,公元前2100年左右建立,由禹王开创。夏朝存在了约500年,但史料有限,对其真实情况知之甚少。\n - **商朝:**公元前1600年左右建立,是中国历史上第一个有文字记载的王朝。商朝延续了约500年,并于公元前1046年被周朝灭亡。\n - **周朝:**公元前1046年建立,是历史上持续时间最长的王朝之一,共历西周、东周两大时期。周朝奠定了中国传统礼仪制度的基础,并对后世产生了深远的影响。\n - **春秋战国时期:**公元前770年至公元前221年,周王室衰微,诸侯争霸,史称春秋战国时期。春秋战国时期涌现了许多思想家和哲学家,百家争鸣,促进了中国文化的繁荣。\n - **秦朝:**公元前221年,秦始皇统一中国,建立了秦朝。秦朝是中国第一个统一的多民族国家,也是历史上第一个大一统王朝。秦朝的建立标志着中国历史进入了一个新的阶段。\n - **汉朝:**公元前206年建立,是继秦朝之后的第二大统一王朝。汉朝分为西汉和东汉两个时期,共历400多年。汉朝是中国历史上最为强盛的王朝之一,也是中国文化的重要发展时期。\n - **三国时期:**公元220年,汉末三国鼎立,史称三国时期。三国时期魏、蜀、吴三国相互争夺,最终以西晋统一三国而告终。\n - **晋朝:**公元265年建立,是三国之后的大一统王朝。晋朝分西晋和东晋两大时期,共历约150年。晋朝时期,中国北方游牧民族势力强大,屡屡入侵,导致西晋灭亡,东晋偏安南方。\n - **南北朝时期:**公元420年至公元589年,中国再次陷入分裂,史称南北朝时期。南北朝时期,北朝和南朝并立,相互争夺。南北朝时期也是中国历史上佛教发展的鼎盛时期。\n - **隋朝:**公元581年,杨坚建立隋朝,结束了南北朝时期的分裂局面。隋朝是中国历史上又一大一统王朝,也是中国历史上最为强盛的王朝之一。隋朝在政治、经济、文化等方面都有很大的发展,为唐朝的盛世打下了基础。\n - **唐朝:**公元618年,唐朝建立,是中国历史上又一大统一王朝,也是中国历史上的鼎盛时期之一。唐朝在政治、经济、军事、文化等方面都有很大的发展,被誉为“盛世”。唐朝与周边国家和地区保持着密切的经济文化交流,是东西方文化交流的中心。\n - **宋朝:**公元960年,赵匡胤建立宋朝,结束了五代十国时期的分裂局面。宋朝是中国历史上又一大统一王朝,也是中国历史上的文化繁荣时期之一。宋朝在经济、文化、科技等方面都有很大的发展,是中国历史上最为富庶的王朝之一。宋朝也是中国历史上最早使用纸币的王朝。\n - **元朝:**公元1271年,忽必烈建立元朝,结束了宋朝的统治。元朝是中国历史上第一个由少数民族建立的大一统王朝。元朝在政治、经济、文化等方面都有很大的发展,但因其暴政和贪污腐败,最终引发了红巾军起义,元朝灭亡。\n - **明朝:**公元1368年,朱元璋建立明朝,结束了元朝的统治。明朝是中国历史上又一大统一王朝,也是中国历史上的最后一个汉族王朝。明朝在政治、经济、文化等方面都有很大的发展,是中国历史上最为繁荣的王朝之一。明朝也是中国历史上最后一次大规模的海上贸易时期。\n - **清朝:**公元1644年,多尔衮建立清朝,结束了明朝的统治。清朝是中国历史上最后一个王朝,也是中国历史上最长的王朝。清朝在政治、经济、文化等方面都有很大的发展,是中国历史上最为富庶的王朝之一。清朝也是中国历史上最后一次大规模的海外扩张时期。"
                    }
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                "role": "model"
            },
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            "index": 0,
            "safetyRatings": [
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                {
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                    "probability": "NEGLIGIBLE"
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        ]
    }
}

总结能力演示:

以下是一个使用 Gemini API 进行文本总结的示例:

  • 入参:
今天有五票货他的需求是换FBA商品标签+唛头,只是贴多两张商品标签到箱外,FBA数量已经写22个,但是你又让他下增值单,我看客户又写换22个,这个不得是双倍了吗?表示不理解
所以客户单独我,我们到底还能不能做换标服务
S91456147231205061 贴22个,箱内单品20个,另外两张是贴外箱的 记得跟仓库说明
  • 出参:
1. 客户需要在五票货上换FBA商品标签+唛头,并多贴两张商品标签到箱外。\n2. 客户已在FBA数量栏填写22个,但增值单上又写换22个,可能存在重复。\n3. 客户单独对接你,询问关于换标服务的问题。\n4. 客户要求在S91456147231205061这票货上贴22个标签,其中20个贴于箱内单品上,另外两张贴于外箱上,并要求仓库注意此点。

图像理解:

以下是一个使用 Gemini API 进行图像理解的示例:

  • 入参:

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request.json

  • 结果:

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除了上述示例,Gemini 还提供了许多其他的 API 接口,可以用于各种不同的任务。感兴趣的开发者可以参考 Gemini 的官方文档,了解更多信息。

总结与展望

尽管 Gemini 的能力受到了一些质疑,但它仍然是一款值得关注的强大 AI 模型。通过 API 调用,我们可以体验 Gemini 的各种功能,并将其应用于实际场景中。随着未来大模型的普及,AI 将在我们的工作中发挥越来越重要的作用。因此,了解和实践 AI 技术,将有助于我们提高工作效率,并更好地适应未来的发展趋势。

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