Lora理解&QLoRA

Parameter-Efficient Fine-Tuning (PEFT) :节约开销的做法,fine-tune少量参数,而不是整个模型;

Low-Rank Adaptation (LoRA) :是PEFT的一种;冻结原参数矩阵,只更新2个小参数矩阵。

原文经过对比实验,得出结论,在4个attention矩阵上都用LoRA,效果最好。

过参数化:

现在深度学习的参数动不动就有几百万,LLM的参数更是数十亿起步。许多工作[2]已经表明,深度学习的矩阵往往是过参数化的(over-parametrized)。特征的内在维度(intrinsic dimension)指的是在深度学习中的真实或潜在的低维结构或信息的维度。它表示特征中存在的有效信息的维度,与特征的实际维度可能不同。事实上许多问题的内在维度比人们认为的要小的多,而对于某个数据集,内在维度在不同参数量级的模型上差距并不大。这个内在维度指的是我们解决这个问题实际上需要的参数空间的维度,我们对模型的微调通常调整的也是这些低秩的内在维度。这个结论说明了两个现象:

  1. 一旦我们找到了足够解决问题的参数空间,再增加这个参数空间的大小并不会显著提升模型的性能。
  2. 一个过参数的模型的参数空间是有压缩的空间的,这也就是LoRA的提出动机

在初始化时, A 使用高斯初始化, 使用的零矩阵 进行的初始化。因为 r通常是一个非常小的值(实验证明1,2,4,8的效果就非常好),所以LoRA在训练时引入的参数量是非常小的,因此它的训练也是非常高效的,也不会带来显著的显存增加。

LoRA要求 A 或者 B其中之一必须使用零矩阵进行初始化,这样当数据第一次通过网络时,它和预训练的结果是一致的,这样便保证了模型在初始阶段便有一个不错的效果。

我们先思考两个问题:为何用数千的样本就能将一个数十亿参数的模型微调得比较好?为何大模型表现出很好的few-shot能力?
Aghajanyan的研究表明:预训练模型拥有极小的内在维度(instrisic dimension),即存在一个极低维度的参数,微调它和在全参数空间中微调能起到相同的效果

同时Aghajanyan发现在预训练后,越大的模型有越小的内在维度,这也解释了为何大模型都拥有很好的few-shot能力。

分析:

https://zhuanlan.zhihu.com/p/702629428

计算量并没有减少;

训练数据需求量减少,收敛加快:因为需要更新的参数量减少了很多;

显存量减少:原始训练,大约存储4*W的量(W+Gradient+α+β);用了LoRA,因为不更新原始大W了,后三者省掉,变成了1*W的量。

如上图,70B模型,Full&FP16时,是600GB显存,约等于70B*4*2Bytes=560GB;(Activation还得保存);LoRA时,是160GB,约等于70B*2Bytes=140GB;

代码的视频讲解:lora源码解读_哔哩哔哩_bilibili

初始化:

"self.weight.requires_grad = False": 冻结原始W大矩阵,不参与参数更新;

对应参数:

(attention里的W,FFN里的W,在Lora训练里,都是被冻结的!)

综上,计算量并没有减少!

QLoRA:

(11 封私信 / 80 条消息) QLoRA - 搜索结果 - 知乎

非均匀量化

相关推荐
HyperAI超神经3 小时前
解决蛋白质构象异质性的原子级建模挑战!David Baker团队PLACER框架解析
人工智能·深度学习·ai·ai4s·蛋白质结构
这张生成的图像能检测吗6 小时前
(论文速读)Fast3R:在一个向前通道中实现1000+图像的3D重建
人工智能·深度学习·计算机视觉·3d重建
出门吃三碗饭9 小时前
Transformer前世今生——使用pytorch实现多头注意力(八)
人工智能·深度学习·transformer
巫婆理发22211 小时前
评估指标+数据不匹配+贝叶斯最优误差(分析方差和偏差)+迁移学习+多任务学习+端到端深度学习
深度学习·学习·迁移学习
tyatyatya12 小时前
对比传统方法和深度学习方法在MATLAB视觉检测中的优缺点
深度学习·matlab·视觉检测
金融小师妹13 小时前
多因子量化模型预警:美元强势因子压制金价失守4000关口,ADP数据能否重构黄金趋势?
人工智能·深度学习·1024程序员节
曼城的天空是蓝色的14 小时前
GroupNet:基于多尺度神经网络的交互推理轨迹预测
深度学习·计算机视觉
B站_计算机毕业设计之家15 小时前
深度血虚:Django水果检测识别系统 CNN卷积神经网络算法 python语言 计算机 大数据✅
python·深度学习·计算机视觉·信息可视化·分类·cnn·django
Francek Chen15 小时前
【自然语言处理】预训练05:全局向量的词嵌入(GloVe)
人工智能·pytorch·深度学习·自然语言处理·glove
悠闲蜗牛�16 小时前
技术融合新纪元:深度学习、大数据与云原生的跨界实践
大数据·深度学习·云原生