Avancées dans la fusion de modèles avec le Twin-Merging
Le Twin-Merging améliore l'efficacité du mélange de modèles et leur adaptabilité à différentes tâches.
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Table des matières
Ces dernières années, les grands modèles de langage ont fait d'énormes progrès dans diverses tâches comme la génération de texte, la réponse à des questions et la compréhension de différentes langues. Cependant, entraîner ces modèles prend beaucoup de temps et nécessite une grande puissance de calcul. Ça pose des problèmes pour les utiliser dans des situations où les ressources sont limitées. Une solution à ce problème est la fusion de modèles, qui combine différents modèles spécialisés en un seul modèle adaptable sans avoir besoin de réentraîner largement.
Fusion de Modèles
La fusion de modèles consiste à prendre divers modèles spécifiques à des tâches, appelés "experts", et à les combiner en un seul modèle capable de gérer plusieurs tâches. Ce processus peut économiser du temps et des ressources par rapport à l'entraînement d'un nouveau modèle de zéro. Cependant, il y a des défis pour s'assurer que le nouveau modèle fusionné fonctionne bien pour différentes tâches. Le processus de fusion peut parfois entraîner des problèmes comme des Interférences entre les modèles et des variations de données dans les scénarios de test.
Défis de la Fusion de Modèles
Interférence : Lors de la fusion des modèles, il peut y avoir des informations qui se chevauchent ou des données conflictuelles provenant de différents experts. Ce chevauchement peut diminuer la performance du modèle fusionné.
Variations de Données : Pendant les tests, les données peuvent arriver sous de nombreuses formes. Un modèle entraîné pour une tâche spécifique peut ne pas bien fonctionner face à différents types de données de test.
Les méthodes de fusion traditionnelles ne donnent souvent pas de résultats satisfaisants à cause de ces problèmes. Le modèle fusionné peut avoir une performance bien inférieure à celle des experts individuels. Certaines méthodes traitent toutes les tâches de la même manière au lieu de considérer leurs besoins spécifiques, ce qui peut mener à des résultats inefficaces.
Introduction de la Fusion Jumeau
Pour surmonter ces défis, une nouvelle méthode appelée Fusion Jumeau a été introduite. Cette approche se concentre sur deux domaines principaux : la séparation des connaissances et la fusion dynamique.
Séparation des Connaissances
La Fusion Jumeau commence par décomposer les connaissances de chaque expert en deux catégories :
Connaissances Partagées : C'est l'information commune qui est utile pour plusieurs tâches.
Connaissances Exclusives : C'est l'information spécialisée qui est unique à chaque tâche.
En faisant cela, on peut réduire la redondance et améliorer l'efficacité de la façon dont les informations sont combinées. La Fusion Jumeau organise les connaissances pour mieux soutenir diverses tâches quand c'est nécessaire.
Fusion Dynamique
Au lieu de s'appuyer sur une façon fixe de fusionner les connaissances, la Fusion Jumeau ajuste dynamiquement comment les connaissances partagées et exclusives sont combinées en fonction de l'entrée qu'elle reçoit. Cela signifie que le modèle peut s'adapter aux spécificités de la tâche à accomplir pendant les tests, ce qui améliore la performance.
Expérimentations et Résultats
Pour confirmer l'efficacité de la Fusion Jumeau, des expériences approfondies ont été menées dans différents scénarios et tâches. Les résultats ont montré de manière constante que la Fusion Jumeau surperformait les méthodes de fusion traditionnelles.
Tâches Discriminatives
Dans les tâches où le but est de classifier ou de catégoriser l'information, comme comprendre le sentiment ou catégoriser du texte, la Fusion Jumeau s'est révélée très efficace. Elle a réduit l'écart de performance entre le modèle fusionné et les modèles ajustés, améliorant ainsi l'efficacité générale.
Tâches Génératives
Pour les tâches nécessitant la génération de nouveau texte, comme la synthèse ou la réponse à des questions, la Fusion Jumeau a également montré une performance supérieure. Elle a surpassé les meilleurs résultats d'autres méthodes de fusion, indiquant son adaptabilité et son efficacité dans des environnements dynamiques.
Implications Plus Larges
L'application réussie de la Fusion Jumeau a des implications importantes pour le domaine de l'apprentissage machine.
Solutions Rentables : En réduisant le besoin de grandes ressources matérielles, cette méthode rend possible pour des petites organisations d'exploiter des modèles de langage puissants.
Flexibilité : La capacité de s'adapter à diverses tâches sans réentraînement extensif ouvre des portes pour des applications en temps réel dans de nombreux domaines, comme le service client, la création de contenu et l'éducation.
Accessibilité : Avec moins de dépendance sur des configurations complexes et plus de focus sur la modularisation, les petits acteurs du domaine peuvent innover et utiliser des technologies à la pointe.
Conclusion
La Fusion Jumeau représente un pas important en avant dans les approches de fusion de modèles. En mettant l'accent sur la séparation et la combinaison dynamique des connaissances, elle répond à des défis critiques auxquels les méthodes traditionnelles font face. Alors que l'apprentissage machine continue de progresser, des méthodes comme la Fusion Jumeau sont susceptibles de jouer un rôle significatif pour rendre les modèles puissants plus accessibles et efficaces pour une variété d'applications. L'avenir des modèles de langue semble prometteur avec ces innovations qui ouvrent la voie à une utilisation plus large et une intégration plus profonde dans les tâches quotidiennes.
Titre: Twin-Merging: Dynamic Integration of Modular Expertise in Model Merging
Résumé: In the era of large language models, model merging is a promising way to combine multiple task-specific models into a single multitask model without extra training. However, two challenges remain: (a) interference between different models and (b) heterogeneous data during testing. Traditional model merging methods often show significant performance gaps compared to fine-tuned models due to these issues. Additionally, a one-size-fits-all model lacks flexibility for diverse test data, leading to performance degradation. We show that both shared and exclusive task-specific knowledge are crucial for merging performance, but directly merging exclusive knowledge hinders overall performance. In view of this, we propose Twin-Merging, a method that encompasses two principal stages: (1) modularizing knowledge into shared and exclusive components, with compression to reduce redundancy and enhance efficiency; (2) dynamically merging shared and task-specific knowledge based on the input. This approach narrows the performance gap between merged and fine-tuned models and improves adaptability to heterogeneous data. Extensive experiments on $20$ datasets for both language and vision tasks demonstrate the effectiveness of our method, showing an average improvement of $28.34\%$ in absolute normalized score for discriminative tasks and even surpassing the fine-tuned upper bound on the generative tasks. Our implementation is available in \url{https://github.com/LZY-the-boys/Twin-Merging}
Auteurs: Zhenyi Lu, Chenghao Fan, Wei Wei, Xiaoye Qu, Dangyang Chen, Yu Cheng
Dernière mise à jour: 2024-10-14 00:00:00
Langue: English
Source URL: https://arxiv.org/abs/2406.15479
Source PDF: https://arxiv.org/pdf/2406.15479
Licence: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
Changements: Ce résumé a été créé avec l'aide de l'IA et peut contenir des inexactitudes. Pour obtenir des informations précises, veuillez vous référer aux documents sources originaux dont les liens figurent ici.
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Liens de référence
- https://github.com/stanford-crfm/helm
- https://huggingface.co/datasets/databricks/databricks-dolly-15k
- https://huggingface.co/FacebookAI/roberta-base
- https://huggingface.co/Qwen/Qwen-14B
- https://nips.cc/public/guides/CodeSubmissionPolicy
- https://neurips.cc/public/EthicsGuidelines
- https://anonymous.4open.science/r/anonymous-4468
- https://github.com/LZY-the-boys/Twin-Merging