
? 【新智元導讀】最近,來自NUS、UT Austin等機構(gòu)的研究人員創(chuàng)新性地提出了一種「拖拽式大語言模型」(DnD),它可以基于提示詞快速生成模型參數(shù),無需微調(diào)就能適應任務。不僅效率最高提升12000倍,而且具備出色的零樣本泛化能力。
現(xiàn)在的大模型基本都具備零樣本泛化能力,但要在真實場景中做特定的適配,還是得花好幾個小時來對模型進行微調(diào)。
即便是像LoRA這樣的參數(shù)高效方法,也只能緩解而不能消除每個任務所需的微調(diào)成本。
剛剛,包括尤洋教授在內(nèi)的來自新加坡國立大學、得克薩斯大學奧斯汀分校等機構(gòu)的研究人員,提出了一種全新的「拖拽式大語言模型」——Drag-and-Drop LLMs!
DnD是一種基于提示詞的參數(shù)生成器,能夠?qū)LM進行無需訓練的自適應微調(diào)。
通過一個輕量級文本編碼器與一個級聯(lián)超卷積解碼器的組合,DnD能在數(shù)秒內(nèi),僅根據(jù)無標簽的任務提示詞,生成針對該任務的LoRA權(quán)重矩陣。
顯然,對于那些需要快速實現(xiàn)模型專業(yè)化的場景,DnD可以提供一種相較于傳統(tǒng)微調(diào)方法更強大、靈活且高效的替代方案。
通過觀察,研究人員發(fā)現(xiàn),LoRA適配器無非是其訓練數(shù)據(jù)的一個函數(shù):梯度下降會將基礎權(quán)重「拖拽」至一個特定任務的最優(yōu)狀態(tài)。
如果能夠直接學習從提示到權(quán)重的映射,那么就可以完全繞過梯度下降過程。
DnD通過兩個核心步驟獲得「拖拽」能力:準備訓練數(shù)據(jù)(左上)與訓練參數(shù)生成器(右上)。
在準備數(shù)據(jù)時,將模型參數(shù)(權(quán)重)與特定數(shù)據(jù)集的條件(提示詞)進行顯式配對。 在訓練時,DnD模型將條件作為輸入來生成參數(shù),并使用原始的LoRA參數(shù)作為監(jiān)督信號進行學習。 基于這些洞見,團隊提出了「拖拽式大語言模型」,它無需微調(diào)即可生成任務專屬的權(quán)重。
團隊首先在多個不同數(shù)據(jù)集上分別訓練并保存相應的LoRA適配器。
為了賦予模型「拖拽」的能力,團隊將這些數(shù)據(jù)集的提示詞與收集到的LoRA權(quán)重進行隨機配對,構(gòu)成DnD模型的訓練數(shù)據(jù)——即「提示詞-參數(shù)」對。
參數(shù)生成器是一個由級聯(lián)卷積塊構(gòu)成的解碼器。
參數(shù)生成器的模塊細節(jié)如下:每個超卷積塊包含三個超卷積模塊,用于在不同維度上提取并融合特征信息。
訓練時,團隊采用一個現(xiàn)成的文本編碼器提取提示詞的嵌入向量,并將其輸入生成器。
生成器會預測出模型權(quán)重,團隊利用其與真實LoRA權(quán)重之間的均方誤差(MSE)損失來對其進行優(yōu)化。
在推理階段,團隊只需將來自全新數(shù)據(jù)集(訓練中未見過)的提示詞輸入DnD,僅需一次前向傳播,即可獲得為該任務量身定制的參數(shù)。
零樣本學習效果
在新的(測試)數(shù)據(jù)集上的泛化能力。
在所有未曾見過的數(shù)據(jù)集上,DnD在準確率上都顯著超越了那些用于訓練的LoRA模型。
DnD能為數(shù)學、代碼和多模態(tài)問答等更復雜的任務生成參數(shù)。
在這些任務上依然展現(xiàn)出強大的零樣本學習能力。
DnD在多種任務上超越了基座LLM,展現(xiàn)出顯著的「拖拽」增強效果。
DnD能夠很好地擴展至更大的7B基座模型,并在更復雜的LiveCodeBench基準測試中保持強勁性能。
通過利用已微調(diào)的LoRA作為訓練數(shù)據(jù),DnD成功地在輸入提示詞與模型參數(shù)之間建立了聯(lián)系。
團隊向DnD輸入其訓練階段從未見過的數(shù)據(jù)集提示詞,讓它為這些新任務直接生成參數(shù),以此來檢驗其零樣本學習能力。
DnD在權(quán)重空間中生成的參數(shù)與原始參數(shù)分布接近,并且在性能上表現(xiàn)良好。
實驗結(jié)果表明,在零樣本測試集上,團隊的方法相較于訓練所用的LoRA模型的平均性能,取得了驚人的提升,并且能夠很好地泛化到多種真實世界任務和不同尺寸的LLM。
為了進一步展示DnD的強大能力,團隊將其與全量樣本微調(diào)(full-shot tuning)、少樣本學習(few-shot)以及上下文學習(in-context learning)進行了對比。
令人驚訝的是,DnD的性能超越了LoRA全量微調(diào)的效果,同時速度快了2500倍。
雖然經(jīng)過更多輪次的迭代,全量微調(diào)的性能會超過DnD,但其代價是高達12000倍的推理延遲。
此外,在樣本數(shù)少于256個時,DnD的性能穩(wěn)定地優(yōu)于少樣本學習和上下文學習。
尤其值得注意的是,少樣本學習和上下文學習都需要依賴帶標簽的答案,而DnD僅僅需要無標簽的提示詞。
DnD能夠達到與全量樣本相當甚至更優(yōu)的性能,同時速度提高了2500-12000倍
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