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Progrès dans l'entraînement des grands modèles de langage

De nouvelles méthodes améliorent l'efficacité et la précision de l'entraînement des gros modèles de langage.

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Les grands modèles de langage (LLMs) sont des programmes informatiques avancés qui peuvent comprendre et générer du langage humain. Ils deviennent de plus en plus importants pour des tâches comme les traductions, la résumés de texte et les agents conversationnels. Cependant, entraîner ces modèles est complexe et demande beaucoup de ressources à cause de leur grand nombre de paramètres et des gros ensembles de données nécessaires.

Défis dans l'entraînement des LLMs

L'entraînement des LLMs se fait en deux étapes principales : le pré-entraînement et le fine-tuning. Pendant le pré-entraînement, les modèles apprennent à partir d'un grand volume de texte, tandis que dans la phase de fine-tuning, ils s'ajustent à des tâches spécifiques. Ces deux phases consomment beaucoup de puissance de calcul, de mémoire et de temps.

Un gros problème avec les LLMs, c'est que beaucoup de leurs paramètres ne sont souvent pas complètement utilisés, ce qui mène à des inefficacités. Pour y remédier, les chercheurs utilisent une stratégie appelée la parcimonie du modèle, qui consiste à retirer les parties moins importantes du modèle. Même si ça peut aider, ça peut souvent se faire au détriment de la précision.

Parcimonie du modèle

La parcimonie du modèle consiste à garder seulement les paramètres les plus significatifs et à retirer le reste. Ça peut économiser de la mémoire et accélérer les calculs. Il y a deux types de parcimonie : non structurée et structurée.

  • Parcimonie non structurée : ça retire des paramètres de manière aléatoire. Bien que ça puisse être efficace, ça complique souvent le processus, car le matériel conçu pour les LLMs n'est pas toujours efficace pour gérer cette randomité.

  • Parcimonie structurée : ça applique des règles sur où les paramètres peuvent être retirés. Ça facilite l'utilisation du matériel existant mais ça peut limiter les façons dont la parcimonie est appliquée, ce qui peut nuire à la précision du modèle par rapport aux modèles complètement denses.

Nouvelles méthodes pour un pré-entraînement efficace

Pour répondre aux limites des approches traditionnelles, une nouvelle méthode a été développée pour améliorer l'entraînement des LLMs. Cette méthode combine deux idées : l'entraînement parcimonieux et l'adaptation à faible rang.

Pré-entraînement Sparse Plus Lazy Low-Rank Adapter

  1. Entraînement parcimonieux : Cette partie de la méthode consiste à élaguer le modèle. Plutôt que de garder tous les paramètres, elle ne conserve que les plus importants. Pour les dernières itérations du pré-entraînement, on introduit des Adaptateurs à faible rang, ajoutant des poids non nuls pour booster les performances sans trop de surcharge.

  2. Adaptateurs à faible rang : Ce sont de petits facteurs ajoutés au modèle qui aident à capturer des variations importantes dans les données, améliorant ainsi les performances du modèle. L'intérêt des adaptateurs à faible rang, c'est qu'ils n'ont besoin d'être ajoutés que pendant la dernière étape de l'entraînement.

Double-Pass à Pruning Rétrograde

Cette nouvelle méthode propose aussi une technique appelée "double-pass à pruning rétrograde". En gros, ça signifie ajuster les paramètres du modèle en deux étapes pendant l'entraînement, ce qui permet une plus grande variété de motifs dans les poids. Ça améliore la qualité du modèle tout en gardant la surcharge basse.

Utilisation efficace du matériel

Pour tirer le meilleur partie du matériel disponible, des techniques spécialisées sont employées. Ça inclut l'utilisation de noyaux optimisés qui sont ajustés pour gérer des données parcimonieuses. Ça permet un entraînement plus rapide et une meilleure utilisation de la mémoire.

Améliorations de performances

Les nouvelles méthodes ont montré des améliorations remarquables à la fois en vitesse et en efficacité mémoire. Les modèles peuvent maintenant être entraînés plus vite et avec moins de consommation de ressources, permettant une accessibilité et une utilité plus larges dans diverses applications.

Expérimentation et validation

Pour confirmer l'efficacité de cette nouvelle méthode, des expériences intensives ont été menées avec des modèles plus petits et divers réglages. Les résultats montrent que l'approche d'entraînement proposée mène à des gains notables en performances et en efficacité.

Économie de vitesse et de mémoire

L'évaluation a démontré que non seulement la nouvelle méthode améliore significativement la vitesse d'entraînement, mais elle réduit aussi l'empreinte mémoire globale. Ainsi, elle permet aux utilisateurs de former de grands modèles avec des ressources limitées.

Conservation de la précision

Il est important de noter qu'après avoir employé diverses techniques de pruning, les modèles conservent une précision comparable à celle de leurs homologues complètement denses. C'est crucial pour de nombreuses applications où la précision du texte généré est primordiale.

Impact sur les applications

Les avancées dans l'entraînement des LLMs peuvent avoir des impacts durables sur de nombreux domaines, y compris :

  • Service client : Des modèles améliorés vont renforcer les chatbots et les assistants virtuels, les rendant plus naturels et efficaces dans la communication.
  • Éducation : Les LLMs peuvent offrir des expériences d'apprentissage plus personnalisées basées sur les interactions des étudiants.
  • Création de contenu : Les écrivains peuvent utiliser ces modèles pour brainstormer des idées ou générer du contenu plus vite, sans perdre en qualité.

Conclusion

Les progrès rapides dans les méthodes d'entraînement pour les LLMs, en particulier à travers des techniques parcimonieuses et des adaptations à faible rang, ouvrent de nouvelles possibilités. Ces innovations non seulement rationalisent le processus d'entraînement mais garantissent aussi que les modèles restent précis et efficaces. À mesure que la technologie continue d'évoluer, ces avancées joueront probablement un rôle clé dans l'avenir du traitement du langage et de l'intelligence artificielle.

Source originale

Titre: SLoPe: Double-Pruned Sparse Plus Lazy Low-Rank Adapter Pretraining of LLMs

Résumé: We propose SLoPe, a Double-Pruned Sparse Plus Lazy Low-rank Adapter Pretraining method for LLMs that improves the accuracy of sparse LLMs while accelerating their pretraining and inference and reducing their memory footprint. Sparse pretraining of LLMs reduces the accuracy of the model, to overcome this, prior work uses dense models during fine-tuning. SLoPe improves the accuracy of sparsely pretrained models by adding low-rank adapters in the final 1% iterations of pretraining without adding significant overheads to the model pretraining and inference. In addition, SLoPe uses a double-pruned backward pass formulation that prunes the transposed weight matrix using N:M sparsity structures to enable an accelerated sparse backward pass. SLoPe accelerates the training and inference of models with billions of parameters up to $1.14\times$ and $1.34\times$ respectively (OPT-33B and OPT-66B) while reducing their memory usage by up to $0.77\times$ and $0.51\times$ for training and inference respectively.

Auteurs: Mohammad Mozaffari, Amir Yazdanbakhsh, Zhao Zhang, Maryam Mehri Dehnavi

Dernière mise à jour: 2024-06-14 00:00:00

Langue: English

Source URL: https://arxiv.org/abs/2405.16325

Source PDF: https://arxiv.org/pdf/2405.16325

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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