Combiner des gros et petits modèles de langage pour des résultats plus rapides
Une nouvelle méthode améliore la vitesse de génération de texte en utilisant des modèles de langage grands et petits.
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Table des matières
- Contexte sur les Modèles de Langage
- Le Défi du Décodage Autoregressif
- Méthode Proposée : Combiner Grands et Petits Modèles
- Étape 1 : Encodage de l'Invite
- Étape 2 : Génération de la Réponse
- Avantages de l'Approche Hybride
- Expériences et Résultats
- Traduction Automatique
- Synthèse
- Ajustement des Instructions
- Efficacité et Considérations de Coût
- Limitations et Travaux Futurs
- Conclusions
- Source originale
- Liens de référence
Les Grands Modèles de Langage (LLMs) jouent un rôle important dans diverses tâches comme la traduction, la synthèse et le suivi d'instructions. Ces modèles sont super puissants mais aussi très gros, ce qui les rend coûteux à faire fonctionner, surtout quand la vitesse est essentielle. Cet article parle d'une nouvelle approche qui combine de grands et de petits modèles de langage pour rendre le processus plus rapide et plus efficace sans perdre trop de précision.
Contexte sur les Modèles de Langage
Les modèles de langage sont des outils puissants utilisés pour comprendre et générer du langage humain. Ils sont souvent entraînés sur d'énormes quantités de données et ont beaucoup de paramètres, ce qui les aide à bien performer dans des tâches de traitement du langage naturel. Cependant, leur taille peut être un inconvénient. Faire fonctionner ces grands modèles demande beaucoup de puissance de calcul, ce qui peut entraîner des coûts plus élevés et des temps d'attente plus longs quand les utilisateurs cherchent des réponses rapides.
Le Défi du Décodage Autoregressif
Une méthode courante que les modèles de langage utilisent pour générer du texte est le décodage autoregressif. Cette méthode fonctionne en deux étapes : d'abord, le modèle prend une invite - comme une phrase ou une question - et la convertit en une représentation qu'il peut comprendre. Ensuite, il génère une réponse un mot à la fois. Cette deuxième étape, où le modèle prédit le mot suivant en se basant sur ce qu'il vient de générer, peut être lente parce qu'il doit calculer des probabilités pour chaque mot de la séquence.
Quand la réponse est longue, ce processus devient encore plus lent. Ce problème est particulièrement visible dans des applications comme la traduction ou la synthèse, où l'entrée est souvent fixe et connue à l'avance. Ce serait beaucoup plus efficace de décoder la réponse d'un coup plutôt qu'un mot à la fois, mais les méthodes actuelles ne permettent souvent pas cela.
Méthode Proposée : Combiner Grands et Petits Modèles
Pour relever ces défis, une nouvelle approche hybride combine de grands modèles de langage avec des plus petits. L'idée est simple : utiliser un grand modèle de langage pour encoder l'invite efficacement d'un coup. Ensuite, utiliser un petit modèle pour générer la réponse rapidement. Cette méthode permet de faire le gros du travail de compréhension de l'entrée initiale une seule fois, tandis que la tâche plus légère de génération de texte peut être traitée plus rapidement par un modèle plus petit.
Étape 1 : Encodage de l'Invite
La première étape implique le grand modèle de langage, qui traite l'invite et crée une représentation détaillée. Ce modèle n'a pas besoin d'être modifié ou réentraîné, ce qui permet d'économiser des ressources. La sortie de cette étape est une représentation de haute qualité qui capture le sens essentiel de l'invite.
Étape 2 : Génération de la Réponse
Ensuite, cette représentation est utilisée pour guider le petit modèle de langage pendant qu'il génère la réponse. Le petit modèle utilise les informations fournies par le grand modèle pour produire la sortie plus rapidement. Comme le petit modèle peut gérer la tâche de génération efficacement, cela accélère considérablement le processus global.
Avantages de l'Approche Hybride
Un des grands avantages de cette méthode est qu'elle accélère considérablement les temps de décodage tout en maintenant une haute performance. Des études ont montré que l'utilisation d'une approche hybride entraîne des améliorations notables en termes de vitesse avec seulement une légère diminution de la qualité de la sortie. Par exemple, dans des tâches comme la traduction et la synthèse, la nouvelle approche peut fournir des résultats beaucoup plus rapidement qu'en utilisant uniquement le grand modèle, tout en produisant des réponses acceptables.
Expériences et Résultats
Pour valider l'efficacité de ce modèle combiné, divers benchmarks ont été utilisés. Ces expériences ont montré que la nouvelle méthode pouvait atteindre des améliorations de vitesse impressionnantes. Pour les tâches de traduction, des gains de vitesse ont été rapportés tout en obtenant des traductions de haute qualité. Même avec des textes plus longs, la performance est restée solide, illustrant la praticité de cette approche hybride.
Traduction Automatique
Dans des tests axés sur la traduction de l'anglais vers d'autres langues, on a observé que, bien que le grand modèle puisse produire les meilleures traductions, le modèle hybride était juste derrière en termes de qualité mais beaucoup plus rapide. Par exemple, des traductions qui prendraient une minute avec juste le grand modèle pourraient être réalisées en seulement quelques secondes avec la méthode combinée.
Synthèse
De même, pour résumer du texte, l'approche hybride a montré qu'elle pouvait générer des résumés concis rapidement. Les utilisateurs à la recherche d'informations rapides pourraient bénéficier grandement de cette efficacité sans compromettre la qualité du résumé.
Ajustement des Instructions
L'ajustement des instructions implique d'apprendre à un modèle à suivre plusieurs types d'instructions efficacement. C'est beaucoup plus complexe que des tâches simples comme la traduction. Les expériences ont révélé que, bien que le modèle hybride n'égale pas la performance du grand modèle dans tous les cas, il surpasse toujours le petit modèle seul, ce qui en fait un concurrent sérieux pour des applications pratiques.
Efficacité et Considérations de Coût
Comme toute mise en œuvre de technologie implique des coûts, l'approche hybride offre un avantage significatif en réduisant les dépenses de calcul. En utilisant un petit modèle pour la majorité de la génération de la réponse, cela minimise le besoin de ressources coûteuses que les grands modèles nécessitent généralement. Cela en fait un bon choix pour les entreprises et les développeurs avec des budgets limités ou cherchant des solutions économiques.
Limitations et Travaux Futurs
Malgré les avantages, certaines limitations existent. Le petit modèle peut ne pas toujours offrir le même niveau de performance que le grand modèle. Cela peut poser problème dans des tâches plus complexes où la profondeur de compréhension est cruciale. De plus, le modèle hybride nécessite actuellement un passage unique à travers le grand modèle, et il pourrait y avoir un potentiel à invoquer dynamiquement le grand modèle plusieurs fois pour des tâches plus complexes.
Les recherches futures devraient explorer comment mieux intégrer les petits modèles et les rendre plus efficaces dans une plus large gamme de tâches, surtout en ce qui concerne l'ajustement des instructions. Améliorer comment les petits modèles peuvent utiliser les représentations du grand modèle pourrait mener à des résultats encore meilleurs.
Conclusions
En résumé, l'approche hybride proposée de combiner de grands et de petits modèles de langage offre une solution prometteuse aux défis rencontrés dans les tâches de génération de texte. En maintenant les forces des grands modèles tout en profitant de la rapidité des plus petits, des avancées significatives en termes d'efficacité et de rentabilité peuvent être atteintes. Cette méthode a un potentiel pour une large gamme d'applications, de la traduction automatique à la synthèse et au-delà.
À mesure que les modèles de langage continuent de croître et d'évoluer, explorer comment rationaliser les processus et améliorer les capacités sera essentiel pour façonner l'avenir du traitement du langage naturel.
Titre: Think Big, Generate Quick: LLM-to-SLM for Fast Autoregressive Decoding
Résumé: Large language models (LLMs) have become ubiquitous in practice and are widely used for generation tasks such as translation, summarization and instruction following. However, their enormous size and reliance on autoregressive decoding increase deployment costs and complicate their use in latency-critical applications. In this work, we propose a hybrid approach that combines language models of different sizes to increase the efficiency of autoregressive decoding while maintaining high performance. Our method utilizes a pretrained frozen LLM that encodes all prompt tokens once in parallel, and uses the resulting representations to condition and guide a small language model (SLM), which then generates the response more efficiently. We investigate the combination of encoder-decoder LLMs with both encoder-decoder and decoder-only SLMs from different model families and only require fine-tuning of the SLM. Experiments with various benchmarks show substantial speedups of up to $4\times$, with minor performance penalties of $1-2\%$ for translation and summarization tasks compared to the LLM.
Auteurs: Benjamin Bergner, Andrii Skliar, Amelie Royer, Tijmen Blankevoort, Yuki Asano, Babak Ehteshami Bejnordi
Dernière mise à jour: 2024-07-17 00:00:00
Langue: English
Source URL: https://arxiv.org/abs/2402.16844
Source PDF: https://arxiv.org/pdf/2402.16844
Licence: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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