Проблема, которая всех бесит: маленькие модели не умеют считать
Спросите у Qwen-0.6B: "Сколько будет 17 * 23?" Получите 391. Или 382. Или 405. Каждый раз по-разному. Это не баг - это фундаментальное ограничение архитектуры.
Трансформеры обучаются на вероятностях. Они предсказывают следующее слово на основе статистики, а не логики. Для языка это работает. Для арифметики - нет.
Проблема глубже, чем кажется. Даже 7B-модели ошибаются в простых вычислениях. Они запоминают частые ответы (7*8=56), но не понимают операцию умножения как таковую.
Решение: зачем изобретать калькулятор, если он уже есть?
WorldModel-Qwen-0.6B не пытается научить трансформер математике. Вместо этого модель учится генерировать WASM-код.
WASM (WebAssembly) - бинарный формат, который выполняется в изолированной среде. Быстрее JavaScript. Безопаснее нативных библиотек. Идеально для встраивания в LLM.
Как работает магия: три слоя абстракции
Представьте конвейер:
- Модель получает промпт: "Вычисли 17*23"
- Внутренние слои генерируют WASM-байткод
- Встроенный интерпретатор выполняет код
- Результат конвертируется обратно в текст
Ключевой момент: модель обучается не на парах "вопрос-ответ", а на тройках "вопрос-WASM_код-ответ". Она учится переводить естественный язык на язык вычислений.
Что внутри: анатомия WorldModel-Qwen-0.6B
Возьмите обычный Qwen-0.6B. Добавьте:
- Специальные токены для WASM (начало/конец кода)
- Дополнительный словарь с WASM-инструкциями
- Минимальный WASM-рантайм внутри модели
- Fine-tuning на датасете математических задач с решениями в WASM
| Компонент | Назначение | Размер (примерно) |
|---|---|---|
| Базовый Qwen-0.6B | Понимание естественного языка | 600M параметров |
| WASM-токенизатор | Кодирование WASM-инструкций | +200 токенов |
| WASM-рантайм | Выполнение сгенерированного кода | ~5MB бинарника |
1 Fine-tuning: как учить модель генерировать код
Самый сложный этап. Нужны данные особого формата:
{
"question": "What is 17 multiplied by 23?",
"wasm_code": "(module (func (result i32) (i32.const 17) (i32.const 23) i32.mul) (export \"main\" (func 0)))",
"answer": "391"
}
Модель видит вопрос и WASM-код одновременно. Учится устанавливать связь между языковым описанием и вычислительной инструкцией.
Проблема: таких датасетов почти нет. Приходится генерировать синтетически или использовать обратную трассировку (из ответа генерировать код).
2 Инференс: что происходит при генерации
Когда вы спрашиваете "17*23?":
- Модель токенизирует промпт
- Генерирует последовательность токенов, включая специальный
- После
идёт WASM-байткод в виде токенов - Затем
и возможно текстовое пояснение - Система извлекает код между маркерами
- Выполняет его в изолированном рантайме
- Подставляет результат в финальный ответ
Важно: WASM-рантайм работает в песочнице. Даже если модель сгенерирует вредоносный код, он не получит доступ к файловой системе или сети. Только к выделенной памяти.
Почему именно WASM, а не Python или JavaScript?
Пять причин:
- Бинарный формат: компактнее текстовых языков. Меньше токенов для генерации.
- Детерминированное выполнение: один и тот же WASM-код даёт одинаковый результат на любой платформе.
- Изоляция: песочница по умолчанию. Безопасность встроена в дизайн.
- Скорость: ближе к нативному коду, чем интерпретируемые языки.
- Стандарт: W3C, поддержка во всех браузерах, инструментарий.
JavaScript потребовал бы полноценный движок V8. Python - интерпретатор с зависимостями. WASM - самодостаточный бинарник в несколько мегабайт.
Ограничения: что НЕ умеет WorldModel-Qwen-0.6B
Не обманывайтесь маркетингом. Технология решает конкретную проблему, но не все:
- Только арифметика и простая логика: сложные алгоритмы требуют длинного кода, который модель не сгенерирует точно
- Зависит от качества fine-tuning: если в данных нет примера для какой-то операции, модель не научится её генерировать
- Нет понимания контекста вычислений: модель генерирует код, но не понимает, зачем он нужен в broader context
- Overhead на генерацию кода: для простых вычислений типа 2+2 генерация WASM дольше, чем прямое предсказание
Это инструмент для специфических задач, а не универсальное решение. Как WeDLM от Tencent для математики, но на архитектурном уровне.
Практическое применение: где эта штука полезна
Три реальных сценария:
- Финансовые расчёты в чат-ботах: проценты, конвертация валют, сложные проценты. Точность критична.
- Научные симуляции: простые физические расчёты, статистика.
- Образовательные системы: проверка математических задач с гарантированной точностью.
Представьте: студент спрашивает у образовательной LLM решение уравнения. Модель не просто даёт ответ, а генерирует код, который это уравнение решает. Студент видит и ответ, и алгоритм.
Для таких сценариев посмотрите "Школа в коробке" - похожая идея, но для образовательного контента.
Технические детали реализации
Если хотите повторить:
# Псевдокод архитектуры
class WorldModelQwen:
def __init__(self):
self.llm = load_qwen_0_6b()
self.wasm_runtime = WasmMicroRuntime()
self.special_tokens = {
'wasm_start': 32000,
'wasm_end': 32001
}
def generate_with_calculation(self, prompt):
# Генерация с маркерами WASM
full_output = self.llm.generate(
prompt + " [WASM_START]"
)
# Извлечение WASM-кода
wasm_code = extract_between_markers(
full_output,
'[WASM_START]',
'[WASM_END]'
)
# Выполнение
result = self.wasm_runtime.execute(wasm_code)
# Формирование финального ответа
return f"Результат: {result}. Код: {wasm_code}"
На практике сложнее: нужно обрабатывать ошибки компиляции, таймауты выполнения, ограничения памяти.
Сравнение с альтернативами
| Подход | Точность вычислений | Требуемые ресурсы | Гибкость |
|---|---|---|---|
| WorldModel + WASM | 100% (детерминированно) | +5-10% к модели | Ограничена WASM |
| Токен-калькулятор (как в ChatGPT) | 100% | Внешний сервис | Только предопределённые операции |
| Улучшенный fine-tuning на математике | 90-95% | Только данные | Любые задачи в данных |
| Цепочка размышлений (CoT) | 70-85% | Длинный контекст | Универсальный |
WASM-подход выигрывает в точности, но проигрывает в универсальности. Это специализированный инструмент.
Будущее: куда движется эта технология
WorldModel-Qwen-0.6B - только начало. Дальше будет:
- Поддержка большего подмножества WASM: сейчас только базовые операции
- Компиляция из высокоуровневых языков: модель генерирует Python, который компилируется в WASM
- Интеграция с внешними API через WASM: безопасный доступ к базам данных, файлам
- Оптимизация под квантованные модели: для работы на старом железе
Представьте модель, которая не только считает, но и рисует графики (генерируя WASM для Canvas API), работает с базами данных (через WASM-драйверы), делает HTTP-запросы.
Это следующий шаг после World Models - LLM как универсальный исполнитель программ.
FAQ: частые вопросы
Можно ли запустить WorldModel-Qwen-0.6B на моём ноутбуке?
Да. 600M параметров - это примерно 1.2GB в FP16. Плюс 5-10MB для WASM-рантайма. Влезет даже на GPU с 4GB VRAM. Для квантования смотрите гайд по квантованию.
Будет ли работать с русским языком?
Базовый Qwen-0.6B понимает русский. Но fine-tuning делали на английских математических задачах. Для русского нужен дополнительный fine-tuning или перевод датасета.
Можно ли адаптировать для других маленьких моделей, например Llama 3.1 8B?
Теоретически да. Практически нужно: 1) добавить специальные токены, 2) дообучить на WASM-датасете, 3) интегрировать WASM-рантайм. Для 8B-моделей это проще - они лучше понимают структуру кода.
Насколько безопасно выполнять сгенерированный WASM-код?
WASM работает в песочнице по умолчанию. Нет доступа к файловой системе, сети, системным вызовам. Но всегда есть риск уязвимостей в самом рантайме. Для критичных систем нужна дополнительная изоляция.
Итог: стоит ли заморачиваться?
Если вам нужна маленькая модель для приложения с математическими расчётами - да, безусловно. WorldModel-Qwen-0.6B даёт точность больших моделей в размере 600M параметров.
Если вы делаете общего чат-бота - возможно, нет. Overhead на генерацию WASM не оправдан для большинства диалогов.
Технология показывает главное: будущее маленьких LLM не в том, чтобы делать их умнее, а в том, чтобы дать им доступ к точным инструментам. Не учить рыбу лазать по деревьям, а дать ей воду, где она и так плавает лучше всех.
Следующий логичный шаг - интеграция с спецификационными фреймворками. Модель генерирует не только код, но и его спецификацию. Проверяет соответствие. Доказывает корректность.
Но это уже совсем другая история.