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Ottimizzare le applicazioni di modelli linguistici grandi

Un sistema unificato rende tutto più efficiente nelle applicazioni basate su LLM.

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I modelli di linguaggio grande (LLM) sono sistemi avanzati che possono capire e generare testo simile a quello umano. Negli ultimi anni sono diventati molto popolari e vengono usati in varie applicazioni, come chatbot, assistenti e strumenti per riassumere informazioni. Questi modelli possono elaborare e analizzare grandi quantità di testo e fornire risposte significative basate sugli input che ricevono.

La Necessità di Migliorare le Applicazioni LLM

Anche se gli LLM sono potenti, molte applicazioni che li utilizzano affrontano sfide in termini di Prestazioni ed efficienza. La maggior parte dei servizi LLM pubblici fornisce interfacce di programmazione delle applicazioni (API) di base che rendono facile inviare Richieste al modello, ma queste API spesso non tengono conto della natura complessa di molte applicazioni del mondo reale. Di conseguenza, le applicazioni possono diventare lente e inefficaci, poiché possono dover fare molte richieste al modello per un singolo compito.

Per migliorare le prestazioni delle applicazioni basate su LLM, è importante ottimizzare il modo in cui vengono fatte e elaborate le richieste. Questo può comportare l'analisi di come le diverse richieste siano collegate tra loro e trovare modi per ridurre i ritardi non necessari nella comunicazione tra le applicazioni e il servizio LLM.

Come Funzionano le Applicazioni LLM

La maggior parte delle applicazioni LLM richiede più interazioni per completare i compiti. Per esempio, in un'applicazione di riassunto incontri, il processo di solito prevede di suddividere un lungo documento in parti più piccole, riassumere ciascuna parte e poi combinare quei riassunti in un documento finale. Altre applicazioni, come i motori di ricerca basati su chat, fanno anche diverse richieste per generare risposte basate sulle query degli utenti. Ogni passaggio in questo processo può introdurre ritardi se le richieste non vengono gestite in modo efficiente.

Sfide dei Servizi LLM Attuali

I servizi LLM attuali spesso trattano ogni richiesta in isolamento. Questo significa che non comprendono le connessioni tra le diverse richieste che formano un compito completo. Di conseguenza, questo approccio può portare a:

  1. Sovraccarico Eccessivo: Quando è necessaria una sequenza di richieste per un compito, ogni richiesta può subire la propria Latenza a causa dell'attesa delle risposte dal LLM. Questo può aggiungere tempo significativo all'elaborazione complessiva.

  2. Pianificazione Non Allineata: I sistemi esistenti possono ottimizzare per richieste individuali piuttosto che per l'intero flusso di lavoro dell'applicazione. Questo può danneggiare le prestazioni quando le diverse richieste hanno bisogni diversi, come quelle che richiedono alta velocità rispetto a quelle che richiedono analisi approfondite.

  3. Computazione Ridondante: Molte richieste possono condividere prompt o istruzioni simili. Senza riconoscerlo, il sistema può ripetere determinati passaggi di elaborazione, portando a risorse e tempo sprecati.

Il Ruolo di un Sistema di Servizio LLM Unificato

Per affrontare i problemi menzionati, è stato proposto un nuovo tipo di sistema di servizio LLM. Questo sistema mira a trattare le applicazioni LLM come parti integrali del processo, piuttosto che solo come un insieme di richieste. Utilizzando un approccio più unificato, può esporre le connessioni tra le richieste e ottimizzarne la gestione in diversi modi.

Caratteristiche del Nuovo Sistema

  1. Comprensione delle Dipendenze delle Richieste: Conoscendo come le richieste dipendono l'una dall'altra, il sistema può elaborare richieste correlate insieme, riducendo i ritardi.

  2. Ottimizzazione in Base alle Necessità dell'Applicazione: Il sistema può analizzare gli obiettivi complessivi di un'applicazione, piuttosto che solo le richieste individuali, permettendo di prendere decisioni di pianificazione più intelligenti.

  3. Riduzione del Processing Ridondante: Riconoscendo i prompt condivisi, il sistema può eliminare la duplicazione non necessaria nell'elaborazione, risparmiando tempo e risorse.

Applicazioni Pratiche del Sistema di Servizio LLM Unificato

Il sistema proposto è stato testato in vari scenari del mondo reale, mostrando risultati promettenti. Ecco alcuni esempi di come il sistema può funzionare nella pratica:

1. Applicazioni di Riassunto Incontri

Per le applicazioni che riassumono incontri, il nuovo sistema può ottimizzare come vengono creati e elaborati i prompt. Invece di trattare ogni richiesta di riassunto separatamente, può raggruppare le richieste correlate insieme per semplificare il processo di riassunto. Questo può ridurre significativamente il tempo necessario per fornire un riassunto completo.

2. Motori di Ricerca Basati su Chat

Nei motori di ricerca basati su chat, possono essere fatte più richieste per chiarire l'intento dell'utente e raccogliere informazioni rilevanti. Il sistema unificato permette che queste richieste vengano elaborate in modo più efficiente, migliorando i tempi di risposta e la soddisfazione degli utenti.

3. Applicazioni Multi-Agente

In scenari in cui diversi agenti lavorano insieme per completare un compito, come nella programmazione o nella gestione di progetti, il sistema può coordinare efficacemente i ruoli di ciascun agente. Comprendendo come i compiti si sovrappongono, può gestire i carichi di lavoro in un modo che aumenta la produttività e accelera il processo.

Misurare i Miglioramenti delle Prestazioni

L'efficacia del nuovo sistema di servizio LLM può essere valutata confrontando le sue prestazioni con i metodi tradizionali. Gli indicatori chiave delle prestazioni includono:

  1. Latencia End-To-End: Questo si riferisce al tempo totale impiegato per completare un compito dall'inizio alla fine. Ridurre questo tempo può migliorare significativamente l'esperienza dell'utente.

  2. Throughput: Questa è la quantità di lavoro completato in un dato periodo. Un throughput più elevato indica che il sistema può gestire più richieste in modo efficiente.

  3. Utilizzo delle risorse: Monitorare efficacemente come vengono utilizzate le risorse aiuta a garantire che il calcolo sia efficiente e gli sprechi minimizzati.

Risultati delle Prestazioni

Attraverso le valutazioni, è stato dimostrato che il nuovo sistema può fornire miglioramenti considerevoli in queste aree. Ad esempio, le applicazioni che precedentemente richiedevano molti secondi per l'elaborazione possono ora fornire risultati in frazioni di secondo. Questo non solo migliora l'esperienza dell'utente, ma consente anche alle organizzazioni di gestire più richieste senza costi aggiuntivi.

Conclusione

I modelli di linguaggio grande hanno trasformato il modo in cui interagiamo con le informazioni e la tecnologia. Tuttavia, molte applicazioni continuano a subire inefficienze a causa del modo in cui vengono gestite le richieste. L'introduzione di un sistema di servizio LLM unificato mira a affrontare queste sfide concentrandosi sulle relazioni tra le richieste e ottimizzando il processamento di conseguenza. Man mano che più organizzazioni adottano questo approccio, possiamo aspettarci di vedere ulteriori progressi nella velocità e nell'efficienza delle applicazioni basate su LLM, rendendole strumenti più efficaci in vari settori.

Fonte originale

Titolo: Parrot: Efficient Serving of LLM-based Applications with Semantic Variable

Estratto: The rise of large language models (LLMs) has enabled LLM-based applications (a.k.a. AI agents or co-pilots), a new software paradigm that combines the strength of LLM and conventional software. Diverse LLM applications from different tenants could design complex workflows using multiple LLM requests to accomplish one task. However, they have to use the over-simplified request-level API provided by today's public LLM services, losing essential application-level information. Public LLM services have to blindly optimize individual LLM requests, leading to sub-optimal end-to-end performance of LLM applications. This paper introduces Parrot, an LLM service system that focuses on the end-to-end experience of LLM-based applications. Parrot proposes Semantic Variable, a unified abstraction to expose application-level knowledge to public LLM services. A Semantic Variable annotates an input/output variable in the prompt of a request, and creates the data pipeline when connecting multiple LLM requests, providing a natural way to program LLM applications. Exposing Semantic Variables to the public LLM service allows it to perform conventional data flow analysis to uncover the correlation across multiple LLM requests. This correlation opens a brand-new optimization space for the end-to-end performance of LLM-based applications. Extensive evaluations demonstrate that Parrot can achieve up to an order-of-magnitude improvement for popular and practical use cases of LLM applications.

Autori: Chaofan Lin, Zhenhua Han, Chengruidong Zhang, Yuqing Yang, Fan Yang, Chen Chen, Lili Qiu

Ultimo aggiornamento: 2024-05-30 00:00:00

Lingua: English

URL di origine: https://arxiv.org/abs/2405.19888

Fonte PDF: https://arxiv.org/pdf/2405.19888

Licenza: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/

Modifiche: Questa sintesi è stata creata con l'assistenza di AI e potrebbe presentare delle imprecisioni. Per informazioni accurate, consultare i documenti originali collegati qui.

Si ringrazia arxiv per l'utilizzo della sua interoperabilità ad accesso aperto.

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