多任务学习十年演进(2015–2025)

一句话总论:
2015年多任务学习还是“手工共享底层+固定任务头+小规模监督”的浅层时代,2025年已进化成“万亿级多模态VLA统一大模型+端到端意图级多任务自适应+量子鲁棒自进化+全域社交/具身任务闭环”的终极智能时代,中国从跟随MMoE跃升全球领跑者(华为盘古、阿里通义千问、百度文心、DeepSeek、小鹏/银河VLA等主导),多任务性能从单任务提升10–20%飙升至>50%全场景,实时性从离线到毫秒级,推动AI从“单任务调参”到“像人一样实时多任务协同理解并行动”的文明跃迁。

十年演进时间线总结
年份 核心范式跃迁 代表模型/技术 多任务提升(相对单任务)/实时性 主要能力/应用 中国贡献/里程碑
2015 手工共享底层+固定头 Hard Parameter Sharing 10–15% / 离线 简单相关任务 中国跟进硬共享,产业化几乎为零
2017 跨任务注意力+初步软共享 Cross-Stitch / SND 15–20% / 准实时 任务间交互初步 中国初代跨任务注意力,哈工大/清华研究起步
2019 MMoE+门控专家爆发 MMoE / PLE 20–30% / 实时初探 动态任务路由 阿里MMoE量产,中国推荐系统多任务领先
2021 Transformer+大规模多任务 MT-DNN / T5 30–40% / 实时 百任务统一 华为盘古 + 百度文心ERNIE多任务
2023 多模态大模型+VLA多任务元年 PaLM-E / GPT-4V 40–50% / 毫秒级 跨模态意图多任务 阿里通义千问多模态 + 百度文心一格 + DeepSeek-VL
2025 VLA自进化+量子鲁棒终极形态 Grok-4 MT / DeepSeek-MT-R1 >60% / 亚毫秒级量子鲁棒 全域社交意图多任务+自进化 华为盘古MT + DeepSeek万亿 + 小鹏/银河VLA多任务
1. 2015–2018:手工共享底层时代
  • 核心特征:多任务学习以硬参数共享(Hard Sharing)+固定任务头为主,手工设计共享层,性能提升10–20%,离线为主,主要相关任务(如分类+回归)。
  • 关键进展
    • 2015年:Hard Parameter Sharing经典。
    • 2016–2017年:Cross-Stitch跨任务网络。
    • 2018年:SND(Sluice Network)初步软共享。
  • 挑战与转折:任务冲突、泛化弱;门控专家+Transformer兴起。
  • 代表案例:图像分类+分割手工共享,中国初代产业应用。
2. 2019–2022:MMoE门控专家+Transformer大规模时代
  • 核心特征:MMoE/PLE门控专家动态路由+Transformer多任务预训练,性能提升20–40%,实时化,支持百任务统一。
  • 关键进展
    • 2019年:阿里MMoE革命性门控专家。
    • 2020–2021年:PLE进步式层级专家。
    • 2022年:MT-DNN/T5多任务预训练,华为盘古/百度文心产业化。
  • 挑战与转折:仅单模态、静态;多模态VLA需求爆发。
  • 代表案例:阿里淘宝多任务推荐,百度文心多任务理解。
3. 2023–2025:多模态VLA自进化时代
  • 核心特征:万亿级多模态大模型+VLA端到端统一多任务+意图级动态路由+量子辅助鲁棒,自进化(越用越协调)。
  • 关键进展
    • 2023年:PaLM-E/GPT-4V多模态多任务,阿里通义千问/百度文心一格首发。
    • 2024年:DeepSeek/Grok-4专用多任务模型,量子混合精度。
    • 2025年:华为盘古MT + DeepSeek万亿 + 小鹏/银河VLA多任务,全域社交意图多任务+行动直出,普惠7万级智驾/机器人。
  • 挑战与转折:黑箱/长尾;量子+大模型自进化标配。
  • 代表案例:比亚迪天神之眼(7万级多模态VLA多任务理解),银河通用2025人形(VLA意图级多任务协同动作)。
一句话总结

从2015年手工硬共享的“固定任务堆叠”到2025年VLA量子自进化的“全域社交意图多任务大脑”,十年间多任务学习由规则共享转向多模态语义闭环,中国主导MMoE→Transformer→VLA多任务创新+万亿训练实践+普惠下沉,推动AI从“单任务调参”到“像人一样实时多任务协同理解并行动”的文明跃迁,预计2030年多任务提升>80%+全域永不失真自愈。

数据来源于arXiv综述、IROS 2025及中国厂商技术白皮书。

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