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Youtu-LLM

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该模型于 2025-12-31 在 HF papers 上发布，并于 2026-01-28 贡献至 Hugging Face Transformers。

Youtu-LLM

概述

Youtu-LLM 模型由腾讯优图团队在 Youtu-LLM Technical Report 中提出。

该论文的摘要如下：我们推出了 Youtu-LLM，这是一款轻量级但功能强大的语言模型，它将高计算效率与原生智能体（agentic）智能完美融合。与依赖蒸馏技术的典型小模型不同，Youtu-LLM（1.96B）是从零开始预训练的，旨在系统性地培养推理和规划能力。主要技术突破如下：(1) 支持长上下文的紧凑架构：基于稠密 Multi-Latent Attention (MLA) 架构和一种新颖的 STEM 导向词表构建，Youtu-LLM 支持 128k 上下文窗口。这种设计使其能够在极小的内存占用下实现稳健的长上下文推理和状态跟踪，非常适合长时程智能体和推理任务。(2) 基于原则的“常识-STEM-智能体”课程：我们精心策划了约 11T 个 token 的大规模语料库，并实施了多阶段训练策略。通过逐步将预训练数据分布从通用常识转向复杂的 STEM 和智能体任务，我们确保模型获得深层认知能力，而非表面的对齐。(3) 可扩展的智能体中期训练：针对智能体中期训练，我们采用多样化的数据构建方案，在数学、编码和工具使用领域合成丰富且多样的轨迹。这些高质量数据使模型能够有效内化规划和反思行为。广泛的评估表明，Youtu-LLM 为 2B 以下的 LLM 树立了新的最先进（state-of-the-art）水平。在通用基准测试中，其性能与更大的模型具有竞争力；而在智能体特定任务中，它显著超越了现有的 SOTA 基线，证明了轻量级模型可以具备强大的内在智能体能力。

使用技巧

该模型采用多头潜在注意力（Multi-head Latent Attention, MLA）架构以实现高效推理。模型在约 11 万亿个 token 上完成预训练，并经过监督微调（Supervised Fine-Tuning）和强化学习（Reinforcement Learning）阶段后，可用于多种语言任务。以下示例演示了如何加载模型、启用推理模式（Reasoning Mode），并使用 re 模块从输出中解析“思考过程”（Thought Process）和“最终答案”（Final Answer）。

import re

from transformers import AutoModelForCausalLM, AutoTokenizer


# 1. Configure Model
model_id = "tencent/Youtu-LLM-2B"

# 2. Initialize Tokenizer and Model
tokenizer = AutoTokenizer.from_pretrained(model_id)
model = AutoModelForCausalLM.from_pretrained(
    model_id,
    device_map="auto"
)

# 3. Construct Dialogue Input
prompt = "Hello"
messages = [{"role": "user", "content": prompt}]

# Use apply_chat_template to construct input; set enable_thinking=True to activate Reasoning Mode
input_ids = tokenizer.apply_chat_template(
    messages,
    tokenize=True,
    add_generation_prompt=True,
    return_tensors="pt",
    enable_thinking=True
).to(model.device)

# 4. Generate Response
outputs = model.generate(
    input_ids,
    max_new_tokens=512,
    do_sample=True,
    temperature=1.0,
    top_p=0.95,
    repetition_penalty=1.05
)

# 5. Parse Results
full_response = tokenizer.decode(outputs[0], skip_special_tokens=True)

def parse_reasoning(text):
    """Extract thought process within <think> tags and the subsequent answer content"""
    thought_pattern = r"<think>(.*?)</think>"
    match = re.search(thought_pattern, text, re.DOTALL)

    if match:
        thought = match.group(1).strip()
        answer = text.split("</think>")[-1].strip()
    else:
        thought = "(No explicit thought process generated)"
        answer = text
    return thought, answer

thought, final_answer = parse_reasoning(full_response)

print(f"\n{'='*20} Thought Process {'='*20}\n{thought}")
print(f"\n{'='*20} Final Answer {'='*20}\n{final_answer}")

此生成：

==================== Thought Process ====================
The user greeted with 'Hello', which is a simple and friendly opening. Since the input is in English, I should respond in English as per the instruction. I need to introduce myself clearly according to the defined identity: state my name (Youtu-llm), developer (Tencent Youtu team), purpose (helping users solve problems), key capabilities (mathematics, coding, Agent), and goal (efficient and accurate problem-solving). The response should be welcoming and open-ended to encourage further interaction, while staying within the provided identity constraints. No extra information beyond what is specified should be added.

==================== Final Answer ====================
Hello! I am Youtu-llm, a large language model developed by the Tencent Youtu team. I am designed to assist users in solving various problems, excelling in tasks such as mathematics, coding, and Agent-related operations. My goal is to make problem-solving more efficient and accurate through intelligent interaction. How can I assist you today?

关键配置详情

推理模式切换

通过 apply_chat_template 方法中的 enable_thinking 参数进行控制：

True（推荐默认值）：启用思维链；适用于复杂的逻辑和推理任务。
False：直接输出结果；响应速度更快，适用于简单的对话。

参数	推理模式	普通模式
`do_sample`	`True`	`True`
`temperature`	1.0（保持创造性）	0.7（结果更稳定）
`top_p`	0.95	0.8
`top_k`	20	20
`repetition_penalty`	1.05	-

YoutuConfig

class transformers.YoutuConfig

< source >

( transformers_version: str | None = Nonearchitectures: list[str] | None = Noneoutput_hidden_states: bool | None = Falsereturn_dict: bool | None = Truedtype: str | torch.dtype | None = Nonechunk_size_feed_forward: int = 0is_encoder_decoder: bool = Falseid2label: dict[int, str] | dict[str, str] | None = Nonelabel2id: dict[str, int] | dict[str, str] | None = Noneproblem_type: Literal['regression', 'single_label_classification', 'multi_label_classification'] | None = Nonevocab_size: int = 128256hidden_size: int = 2048intermediate_size: int = 6144num_hidden_layers: int = 32num_attention_heads: int = 16num_key_value_heads: int = 16kv_lora_rank: int = 512q_lora_rank: int | None = 1536qk_rope_head_dim: int = 64v_head_dim: int | None = 128qk_nope_head_dim: int = 128hidden_act: str = 'silu'max_position_embeddings: int = 131072initializer_range: float | None = Nonerms_norm_eps: float = 1e-06use_cache: bool = Truepad_token_id: int | None = Nonebos_token_id: int | None = 128000eos_token_id: int | list[int] | None = 128001tie_word_embeddings: bool = Truerope_parameters: transformers.modeling_rope_utils.RopeParameters | dict | None = Nonerope_interleave: bool | None = Trueattention_bias: bool = Falseattention_dropout: float | int | None = 0.0embedding_initializer_range: float | None = None )

参数

vocab_size (int，可选，默认为 128256) — 模型的词汇表大小。定义了 input_ids 可以表示的不同 token 数量。
hidden_size (int，可选，默认为 2048) — 隐藏表示的维度。
intermediate_size (int，可选，默认为 6144) — MLP 表示的维度。
num_hidden_layers (int，可选，默认为 32) — Transformer 解码器中的隐藏层数量。
num_attention_heads (int，可选，默认为 16) — Transformer 解码器中每个注意力层的注意力头数量。
num_key_value_heads (int, 可选，默认为 16) — 这是用于实现 Grouped Query Attention 的 key_value 头数。如果 num_key_value_heads=num_attention_heads，模型将使用 Multi Head Attention (MHA)；如果 num_key_value_heads=1，模型将使用 Multi Query Attention (MQA)；否则将使用 GQA。在将多头检查点转换为 GQA 检查点时，每个组的 key 和 value 头应通过对该组内所有原始头进行平均池化来构建。更多详情请参阅这篇论文。如果未指定，则默认为 num_attention_heads。
kv_lora_rank (int，可选，默认为 512) — 用于键和值投影的 LoRA 矩阵的秩。
q_lora_rank (int，可选，默认为 1536) — 查询投影的 LoRA 矩阵的秩。
qk_rope_head_dim (int，可选，默认为 64) — 使用旋转位置编码的查询/键头的维度。
v_head_dim (int，可选，默认为 128) — 值头的维度。
qk_nope_head_dim (int，可选，默认值为 128) — 未使用旋转位置编码的查询/键头的维度。
hidden_act (str，可选，默认为 silu) — 解码器中的非线性激活函数（函数或字符串）。例如，"gelu"、 "relu"、"silu" 等。
max_position_embeddings (int，可选，默认为 131072) — 该模型可能使用的最大序列长度。
initializer_range (float, 可选) — 用于初始化所有权重矩阵的 truncated_normal_initializer 的标准差。
rms_norm_eps (float，可选，默认为 1e-06) — RMS 归一化层使用的 epsilon 值。
use_cache (bool，可选，默认为 True) — 模型是否应返回最后一次键/值注意力（并非所有模型都使用）。仅当 config.is_decoder=True 或模型为仅解码器生成式模型时相关。
pad_token_id (int, 可选) — 词表中用于填充的 token id。
bos_token_id (int，可选，默认为 128000) — 词汇表中用于表示流起始的 Token id。
eos_token_id (Union[int, list[int]]，可选，默认为 128001) — 词汇表中用于表示流结束（end-of-stream）的 token id。
tie_word_embeddings (bool，可选，默认为 True) — 是否根据模型的 tied_weights_keys 映射来绑定权重嵌入。
rope_parameters (Union[~modeling_rope_utils.RopeParameters, dict], 可选) — 包含 RoPE 嵌入配置参数的字典。该字典应包含 rope_theta 的值，并且如果希望使用 RoPE 处理更长的 max_position_embeddings，则可选地包含用于缩放的参数。
rope_interleave (bool，可选，默认为 True) — 是否交错排列旋转位置编码。
attention_bias (bool，可选，默认为 False) — 在自注意力机制中，是否在 query、key、value 和 output 投影层中使用偏置。
attention_dropout (Union[float, int]，可选，默认为 0.0) — 注意力概率的 dropout 比率。
embedding_initializer_range (float, 可选) — 用于初始化所有嵌入矩阵的 truncated_normal_initializer 的标准差。

这是用于存储 YoutuModel 配置的类。它根据指定的参数实例化 Youtu 模型，并定义模型架构。使用默认值实例化配置将生成与 tencent/Youtu-LLM-2B 类似的配置。

配置对象继承自 PreTrainedConfig，可用于控制模型输出。有关更多信息，请参阅 PreTrainedConfig 的文档。

>>> from transformers import YoutuModel, YoutuConfig
>>> # Initializing a Youtu-LLM-2B style configuration
>>> configuration = YoutuConfig()
>>> # Accessing the model configuration
>>> configuration = model.config

YoutuModel

class transformers.YoutuModel

< source >

( config: YoutuConfig )

参数

config (YoutuConfig) — 模型的配置类，包含模型的所有参数。使用配置文件进行初始化时，不会加载与模型关联的权重，仅加载配置。请查看 from_pretrained() 方法以加载模型权重。

未添加任何特定头部的裸 Youtu Model，直接输出原始隐藏状态。

该模型继承自 PreTrainedModel。请查阅父类文档，了解该库为所有模型实现的通用方法（例如下载或保存、调整输入嵌入大小、剪枝头等）。

该模型也是 PyTorch torch.nn.Module 的子类。请将其作为常规的 PyTorch Module 使用，有关通用用法和行为的所有事项，请参阅 PyTorch 文档。

forward

< source >

( input_ids: typing.Optional[torch.LongTensor] = Noneattention_mask: typing.Optional[torch.Tensor] = Noneposition_ids: typing.Optional[torch.LongTensor] = Nonepast_key_values: transformers.cache_utils.Cache | None = Noneinputs_embeds: typing.Optional[torch.Tensor] = Noneuse_cache: bool | None = None**kwargs: *<class 'transformers.utils.generic.TransformersKwargs'> ) → BaseModelOutputWithPast or tuple(torch.Tensor)

参数

input_ids (torch.LongTensor 形状为 (batch_size, sequence_length), ，可选) — 输入序列中各 token 在词汇表中的索引。默认情况下，填充（padding）将被忽略。
可以使用 AutoTokenizer 获取索引。有关详细信息，请参阅 PreTrainedTokenizer.encode() 和 PreTrainedTokenizer.call()。

什么是输入 ID？
attention_mask (torch.Tensor 形状为 (batch_size, sequence_length), ，可选) — 用于避免对填充 token 索引执行注意力机制的掩码。掩码值取自 [0, 1]:
- 1 表示未被屏蔽的 token，
- 对于被掩码的 token，值为 0。
什么是注意力掩码？
position_ids (torch.LongTensor 形状为 (batch_size, sequence_length), 可选) — 输入序列中每个 token 在位置嵌入中的位置索引。取值范围为 [0, config.n_positions - 1].
什么是位置 ID？
past_key_values (~cache_utils.Cache, 可选) — 预计算的隐藏状态（自注意力块和交叉注意力块中的键和值），可用于加速顺序解码。这通常由 past_key_values 在解码的先前阶段返回，当 use_cache=True 或 config.use_cache=True.
仅允许将 Cache 实例作为输入，请参阅我们的 kv cache 指南。如果未传入 past_key_values，则默认会初始化 DynamicCache。

模型将输出与输入相同的缓存格式。

如果使用了 past_key_values，用户应仅输入未处理的 input_ids（即未向该模型提供其过去键值状态的那些），其形状为 (batch_size, unprocessed_length)，而不是形状为 (batch_size, sequence_length) 的全部 input_ids。
inputs_embeds（形状为 (batch_size, sequence_length, hidden_size) 的 torch.Tensor，可选） — 可选地，您可以选择直接传入嵌入表示，而不是传入 input_ids。如果您希望对 input_ids 索引如何转换为相应向量拥有比模型内部嵌入查找矩阵更多的控制权，这将非常有用。
use_cache (bool，可选) — 如果设置为 True，则会返回 past_key_values 键值状态，可用于加速解码（参见 past_key_values）。

返回值

BaseModelOutputWithPast 或 tuple(torch.Tensor)

一个 BaseModelOutputWithPast 或 torch.Tensor 元组（如果传入了 return_dict=False 或 config.return_dict=False），其包含的元素取决于配置（YoutuConfig）和输入。

YoutuModel 的 forward 方法重写了 __call__ 特殊方法。

尽管前向传播的实现需要在此函数中定义，但之后应调用 Module 实例，而不是直接调用此函数，因为前者会负责执行预处理和后处理步骤，而后者则会静默地忽略这些步骤。

last_hidden_state（形状为 (batch_size, sequence_length, hidden_size) 的 torch.Tensor）— 模型最后一层输出的隐藏状态序列。

如果使用了 past_key_values，则仅输出形状为 (batch_size, 1, hidden_size) 的序列的最后一个隐藏状态。
past_key_values（Cache，可选，在传入 use_cache=True 或 config.use_cache=True 时返回）—— 它是一个 Cache 实例。更多详情，请参阅我们的 kv cache 指南。

包含预计算的隐藏状态（自注意力块中的键和值，以及如果 config.is_encoder_decoder=True 则还包括交叉注意力块中的键和值），可用于（参见 past_key_values 输入）加速顺序解码。
hidden_states (tuple(torch.Tensor)，可选，当传入 output_hidden_states=True 或 config.output_hidden_states=True 时返回) — 一个 torch.Tensor 元组（如果模型具有嵌入层，则包含嵌入层的输出，以及每一层的输出），形状为 (batch_size, sequence_length, hidden_size)。

模型在每一层输出处的隐藏状态，以及可选的初始嵌入输出。
attentions (tuple(torch.Tensor)，可选，当传入 output_attentions=True 或 config.output_attentions=True 时返回) — 一个 torch.Tensor 元组（每层一个），形状为 (batch_size, num_heads, sequence_length, sequence_length)。

注意力权重，即经过注意力 softmax 之后的权重，用于在自注意力头中计算加权平均值。

YoutuForCausalLM

class transformers.YoutuForCausalLM

< source >

( config: YoutuConfig )

参数

config (YoutuConfig) — 模型的配置类，包含模型的所有参数。使用配置文件进行初始化时，不会加载与模型关联的权重，仅加载配置。请查看 from_pretrained() 方法以加载模型权重。

用于因果语言建模的 Youtu 模型。

该模型继承自 PreTrainedModel。请查阅父类文档，了解该库为所有模型实现的通用方法（例如下载或保存、调整输入嵌入大小、剪枝头等）。

该模型也是 PyTorch torch.nn.Module 的子类。请将其作为常规的 PyTorch Module 使用，有关通用用法和行为的所有事项，请参阅 PyTorch 文档。

forward

< source >

( input_ids: typing.Optional[torch.LongTensor] = Noneattention_mask: typing.Optional[torch.Tensor] = Noneposition_ids: typing.Optional[torch.LongTensor] = Nonepast_key_values: transformers.cache_utils.Cache | None = Noneinputs_embeds: typing.Optional[torch.Tensor] = Nonelabels: typing.Optional[torch.LongTensor] = Noneuse_cache: bool | None = Nonelogits_to_keep: typing.Union[int, torch.Tensor] = 0**kwargs: *<class 'transformers.utils.generic.TransformersKwargs'> ) → CausalLMOutputWithPast or tuple(torch.Tensor)

参数

input_ids (torch.LongTensor 形状为 (batch_size, sequence_length), ，可选) — 输入序列中各 token 在词汇表中的索引。默认情况下，填充（padding）将被忽略。
可以使用 AutoTokenizer 获取索引。有关详细信息，请参阅 PreTrainedTokenizer.encode() 和 PreTrainedTokenizer.call()。

什么是输入 ID？
attention_mask (torch.Tensor 形状为 (batch_size, sequence_length), ，可选) — 用于避免对填充 token 索引执行注意力机制的掩码。掩码值取自 [0, 1]:
- 1 表示未被屏蔽的 token，
- 对于被掩码的 token，值为 0。
什么是注意力掩码？
position_ids (torch.LongTensor 形状为 (batch_size, sequence_length), 可选) — 输入序列中每个 token 在位置嵌入中的位置索引。取值范围为 [0, config.n_positions - 1].
什么是位置 ID？
past_key_values (~cache_utils.Cache, 可选) — 预计算的隐藏状态（自注意力块和交叉注意力块中的键和值），可用于加速顺序解码。这通常由 past_key_values 在解码的先前阶段返回，当 use_cache=True 或 config.use_cache=True.
仅允许将 Cache 实例作为输入，请参阅我们的 kv cache 指南。如果未传入 past_key_values，则默认会初始化 DynamicCache。

模型将输出与输入相同的缓存格式。

如果使用了 past_key_values，用户应仅输入未处理的 input_ids（即未向该模型提供其过去键值状态的那些），其形状为 (batch_size, unprocessed_length)，而不是形状为 (batch_size, sequence_length) 的全部 input_ids。
inputs_embeds（形状为 (batch_size, sequence_length, hidden_size) 的 torch.Tensor，可选） — 可选地，您可以选择直接传入嵌入表示，而不是传入 input_ids。如果您希望对 input_ids 索引如何转换为相应向量拥有比模型内部嵌入查找矩阵更多的控制权，这将非常有用。
labels (torch.LongTensor 形状为 (batch_size, sequence_length), 可选) — 用于计算因果语言建模损失的标签。索引应在 [-100, 0, ..., config.vocab_size] (参见 input_ids 文档字符串）。索引设置为 -100 的 token 将被忽略（掩码），损失仅针对标签在 [0, ..., config.vocab_size].
标签在内部会进行移位，因此使用labels[..., 1:]来预测logits[..., :-1, :]。请传入与input_ids匹配的未移位标签（即labels = input_ids）。在传入之前，请勿自行对标签进行移位。

如果标签已经移位（例如在使用序列并行时），请将其作为 shift_labels 关键字参数传入，系统将直接使用该值。为了计算损失，仍然必须传入 labels。
use_cache (bool，可选) — 如果设置为 True，则会返回 past_key_values 键值状态，可用于加速解码（参见 past_key_values）。
logits_to_keep (Union[int, torch.Tensor], 可选，默认为 0) — 如果为 int，则计算最后 logits_to_keep 个 token 的 logits。如果为 0，则计算所有 input_ids 的 logits（特殊情况）。生成过程只需要最后一个 token 的 logits，仅针对该 token 进行计算可以节省内存，对于长序列或大词汇量而言，这种节省相当显著。如果为 torch.Tensor，则必须是一维张量，对应于序列长度维度中需要保留的索引。这在使用打包张量格式（将批次和序列长度合并为单一维度）时非常有用。

返回值

CausalLMOutputWithPast 或 tuple(torch.Tensor)

一个 CausalLMOutputWithPast 或 torch.Tensor 元组（如果传入了 return_dict=False 或 config.return_dict=False），其包含的元素取决于配置（YoutuConfig）和输入。

YoutuForCausalLM 的 forward 方法重写了 __call__ 特殊方法。

尽管前向传播的实现需要在此函数中定义，但之后应调用 Module 实例，而不是直接调用此函数，因为前者会负责执行预处理和后处理步骤，而后者则会静默地忽略这些步骤。

loss (torch.Tensor，形状为 (1,)，可选，当提供 labels 时返回) — 语言建模损失（用于下一个 token 预测）。
logits（形状为 (batch_size, sequence_length, config.vocab_size) 的 torch.Tensor）— 语言建模头的预测分数（SoftMax 之前每个词汇表 token 的分数）。
past_key_values（Cache，可选，在传入 use_cache=True 或 config.use_cache=True 时返回）—— 它是一个 Cache 实例。更多详情，请参阅我们的 kv cache 指南。

包含预计算的隐藏状态（自注意力块中的键和值），可用于（参见 past_key_values 输入）加速顺序解码。
hidden_states (tuple(torch.Tensor)，可选，当传入 output_hidden_states=True 或 config.output_hidden_states=True 时返回) — 一个 torch.Tensor 元组（如果模型具有嵌入层，则包含嵌入层的输出，以及每一层的输出），形状为 (batch_size, sequence_length, hidden_size)。

模型在每一层输出处的隐藏状态，以及可选的初始嵌入输出。
attentions (tuple(torch.Tensor)，可选，当传入 output_attentions=True 或 config.output_attentions=True 时返回) — 一个 torch.Tensor 元组（每层一个），形状为 (batch_size, num_heads, sequence_length, sequence_length)。

注意力权重，即经过注意力 softmax 之后的权重，用于在自注意力头中计算加权平均值。

示例：

>>> from transformers import AutoTokenizer, YoutuForCausalLM

>>> model = YoutuForCausalLM.from_pretrained("meta-youtu/Youtu-2-7b-hf")
>>> tokenizer = AutoTokenizer.from_pretrained("meta-youtu/Youtu-2-7b-hf")

>>> prompt = "Hey, are you conscious? Can you talk to me?"
>>> inputs = tokenizer(prompt, return_tensors="pt")

>>> # Generate
>>> generate_ids = model.generate(inputs.input_ids, max_length=30)
>>> tokenizer.batch_decode(generate_ids, skip_special_tokens=True, clean_up_tokenization_spaces=False)[0]
"Hey, are you conscious? Can you talk to me?\nI'm not conscious, but I can talk to you."

Update on GitHub

←YOSO Zamba→

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Youtu-LLM

概述

使用技巧

关键配置详情

推理模式切换

推荐的解码参数

YoutuConfig

class transformers.YoutuConfig

YoutuModel

class transformers.YoutuModel

forward

YoutuForCausalLM

class transformers.YoutuForCausalLM

forward