ICL vs Fine-tuning:迁移学习中的两种方法

导语:迁移学习是机器学习领域中的一个重要概念,它可以将在一个任务上学到的知识迁移到另一个任务上。在迁移学习中,有两种常见的方法:ICL(Instance-based Cross-Lingual Learning)和Fine-tuning。本文将逐步思考并详细解析这两种方法的原理和适用场景。 正文: 结论:ICL和Fine-tuning是迁移学习中常用的两种方法,它们分别适用于不同的应用场景。ICL适用于源语言和目标语言之间存在对应关系的情况,可以利用源语言的标注数据提升目标语言任务的性能;而Fine-tuning适用于源任务和目标任务之间存在一定的相似性的情况,可以利用源任务的大规模标注数据提升目标任务的性能。 Learn more:

Monarch Mixer: 重新审视BERT,无需注意力机制或多层感知器

引言:近年来,Transformer模型在自然语言处理和计算机视觉等领域取得了巨大成功。然而,我们是否只有Transformer这一种模型可以达到如此惊人的性能呢?这是一个我们一直在思考的问题。为了回答这个问题,斯坦福大学的研究人员提出了一种新的架构——Monarch Mixer(M2),它在序列长度和模型维度上都是次二次的,同时在性能上能够与Transformer媲美甚至超越。 Monarch Mixer架构:Monarch Mixer的基本思想是用Monarch矩阵替换Transformer的主要组件。Monarch矩阵是一类结构化矩阵,它广义上推广了快速傅里叶变换(FFT),具有次二次的计算复杂度,同时在硬件上更加高效和表达能力强。Monarch Mixer使用由Monarch矩阵构建的层来实现序列内的混合(类似Transformer中的注意力机制)和模型维度上的混合(类似Transformer中的多层感知器)。与MLP Mixer和ConvMixer等工作类似,Monarch Mixer将所有组件替换为单一的原语,从而实现了全面的次二次架构。 Monarch Mixer与BERT的结合:作为对这一思想的首次验证,研究人员选择了BERT作为目标模型。他们将BERT中的注意力机制替换为受到注意力自由模型的启发,并用一些简单的块对角矩阵替换了MLP。所有这些操作都可以用Monarch矩阵来实现。此外,他们还对模型进行了一些微调,如添加额外的卷积连接和在微调过程中使用平均池化等。通过这些改进,他们成功地构建了Monarch Mixer BERT(M2-BERT)模型。 M2-BERT的性能:研究人员对M2-BERT模型进行了评估,并与标准的BERT模型进行了比较。令人惊讶的是,即使在参数数量较少的情况下,M2-BERT模型的性能也相当不错。例如,M2-BERT-base模型(80M参数)在GLUE任务上的平均得分超过了标准BERT-base模型(110M参数)。此外,通过参数匹配,M2-BERT-base模型的性能还有进一步提升。 长序列的优势:Monarch Mixer架构的一个潜在优势是在处理长序列时的速度和可扩展性。由于M2在模型维度上是次二次的,因此可以减少计算量。而序列混合器在序列长度上也是次二次的,这意味着它具有处理更长序列的潜力。 结论:Monarch Mixer是一种新颖的架构,它通过使用次二次的Monarch矩阵替换Transformer的组件,实现了与Transformer相媲美甚至超越的性能。尽管目前还处于早期阶段,但M2-BERT模型已经展现出了很大的潜力。未来的研究将进一步探索Monarch Mixer架构的优化和应用。 Learn more:

QLoRA: 高效微调大型语言模型的利器

引言:在机器学习领域,大型语言模型(LLM)是当前热门话题。想象一下,你是一名机器学习工程师,你的公司拥有GPU和开源的LLM,比如LLAMA/Falcon。你的任务是为每个客户构建工具,每个客户都有独特的需求。你为每个客户微调模型,每个人都满意。但是当你有成千上万个客户时会发生什么?部署成千上万个对GPU需求很高的LLM是不可行的,除非你有大量的GPU供应。你需要一种策略,可以在不耗尽资金或超负荷存储的情况下为每个客户微调模型。这就是QLoRA和LoRA发挥作用的地方。 QLoRA和LoRA的背景:QLoRA和LoRA是一种高效微调大型语言模型的技术。在微调过程中,我们通常需要调整模型的权重参数,以适应特定的任务。传统的微调方法需要逐步更新权重参数,这会导致计算和存储开销巨大。而QLoRA和LoRA则提供了一种更高效的方法,可以将微调过程中的权重变化存储起来,并在需要时一次性更新模型的权重,从而节省了计算和存储资源。 QLoRA和LoRA的工作原理: QLoRA和LoRA的优势: QLoRA和LoRA的应用前景:QLoRA和LoRA为微调大型语言模型提供了高效的解决方案,可以在保证任务性能的同时减少可调参数的数量。这些技术在自然语言处理领域具有广泛的应用前景,可以帮助我们更好地利用大型语言模型的知识和能力。 Learn more:

Embroid: 无标签纠正和改进语言模型预测

在最近的研究中,一项名为”Embroid”的新技术引起了广泛关注。这项技术可以在没有标签的情况下,对大型语言模型(LLM)的预测进行纠正和改进。通过使用这种技术,我们可以提高LLM在各种自然语言处理任务中的性能,而无需依赖于标注数据。本文将逐步思考并详细解析Embroid技术的原理和应用。 Embroid技术的原理 Embroid技术的核心思想是利用嵌入空间的平滑性质来改进LLM的预测。嵌入空间是指模型如BERT中的向量表示空间,其中相似的样本在空间中的距离较近。Embroid利用这种平滑性质,通过比较LLM预测与其邻居预测的差异,来识别预测不一致的情况。然后,通过调整这些预测,使其与邻居的预测一致,从而提高整体的预测准确性。 Embroid技术的应用 Embroid技术在各种任务中都能够改进LLM的预测性能。例如,在GPT-JT模型上,Embroid技术在89.1%的情况下改进了预测结果,平均提升了7.3个F1分数。类似的改进效果也在GPT-3.5等API访问模型中观察到。 此外,Embroid技术可以与不同的提示策略相结合,如AMA、chain-of-thought和demonstration-selection engineering,进一步提高性能。同时,通过选择适当的嵌入模型,Embroid技术可以定制到特定领域,例如使用HuggingFace上提供的法律嵌入模型,可以改进通用领域LLM的性能。 总结 Embroid技术是一种无标签纠正和改进LLM预测的新方法。通过利用嵌入空间的平滑性质,Embroid技术能够识别并纠正LLM预测中的不一致之处,从而提高预测的准确性。该技术在各种任务中都表现出良好的性能,并且可以与不同的提示策略和嵌入模型相结合,进一步提升性能。Embroid技术的出现为无标签数据的利用提供了新的可能性,为语言模型的发展带来了新的机遇。

Embroid: 无标签纠正和改进LLM预测

近年来,人工智能领域取得了巨大的进展,其中包括了语言模型的发展。语言模型是一种能够理解和生成自然语言的模型,如BERT和GPT。然而,这些模型在进行预测时通常需要大量的标记数据来训练,这对于一些特定任务来说可能是一项耗时且昂贵的工作。 幸运的是,研究人员提出了一种名为Embroid的方法,可以在没有标签数据的情况下改进和纠正语言模型的预测性能。Embroid利用了语言模型的嵌入空间的平滑性质,即在嵌入空间中相似的样本通常具有相同的标签。这意味着,如果一个样本的预测与其在嵌入空间中的最近邻的预测不一致,那么它很可能是错误的。 那么,Embroid是如何工作的呢?首先,它使用语言模型作为分类器,通过提示来进行预测。这样,领域专家只需要花费时间编写提示,而不需要手动标记大量的数据。然而,设计有效的提示并不容易,微小的更改可能会对预测结果产生显著影响。 接下来,Embroid利用嵌入空间的平滑性来检查语言模型的预测是否正确。如果一个样本的预测与其最近邻的预测不一致,那么它很可能是错误的。通过调整这些预测,使其与邻居的预测相匹配,Embroid可以提高整体的预测准确性。 为了避免过度依赖单个嵌入空间,Embroid还进行了多个嵌入空间的比较。这样可以在不同模型的嵌入空间中找到更准确的预测结果。通过使用弱监督的方法,将多个嵌入空间的预测结果结合起来,Embroid生成了最终的纠正预测,而无需标记数据。 研究人员进行了一系列实验证明,Embroid在各种任务上都能够改善原始提示的预测结果。无论是在GPT-JT还是GPT-3.5上,Embroid都能够显著提高预测的准确性。这项研究的结果为我们提供了一种无需标签数据就能改进和纠正语言模型预测的方法,为未来的研究和应用提供了新的思路。 总之,Embroid是一种创新的方法,通过利用嵌入空间的平滑性来改进和纠正语言模型的预测性能。它不仅减少了手动标记数据的工作量,还提高了预测的准确性。这项研究的成果对于推动自然语言处理领域的发展具有重要意义,为我们在实际应用中更好地利用语言模型提供了新的可能性。

Embroid:无需标签纠正和改进LLM预测

导语:在人工智能领域,研究人员一直在探索如何提高预测模型的准确性。最近,斯坦福大学、Anthropic和威斯康星大学麦迪逊分校的研究人员开发了一种名为Embroid的方法,可以在不使用标签的情况下纠正和改进LLM(语言模型)的预测。本文将详细解析Embroid方法的原理和应用。 总结:Embroid方法是一种无需标签纠正和改进LLM预测的方法。通过计算不同嵌入函数下的数据集表示,并利用LLM的预测一致性来识别错误预测,Embroid方法可以提高人工智能系统在各种任务中的预测准确性。这一方法的出现对于解决标注数据集困难的问题具有重要意义,并为人工智能技术的发展带来更多的可能性。 参考文献:[1] AI前沿速报0817:OpenAI首次公开收购 – 知乎[1] 研究人员开发出一种AI方法,可以自动纠正预测错误 – 知乎 Learn more:

FlashFFTConv:使用张量核心进行长序列高效卷积

导语:本文将详细解析FlashFFTConv,一种使用张量核心进行长序列高效卷积的算法。我们将介绍FlashFFTConv的原理、优势以及应用领域。 1. 引言 卷积模型在处理长序列任务时展现出了出色的推理能力,例如长文本建模、音频分析和DNA建模等。然而,与经过优化的Transformer相比,卷积模型在计算时间上仍存在瓶颈。其中一个主要瓶颈是快速傅里叶变换(FFT)算法,该算法可以在O(NlogN)的时间复杂度内计算长卷积,但硬件利用率较低。为了解决这个问题,我们提出了FlashFFTConv算法,一种在GPU上高效计算FFT卷积的新算法[2]。 2. FlashFFTConv算法原理 FlashFFTConv算法通过Monarch分解将FFT卷积的步骤融合在一起,并利用现代GPU上的张量核心进行计算。该算法的主要思想是将FFT分解为矩阵乘法操作,并在长序列情况下实现步骤的融合。具体而言,FlashFFTConv算法通过以下两个方面解决了FFT卷积的瓶颈[2]: 3. FlashFFTConv的优势 FlashFFTConv算法相较于传统的FFT算法具有以下优势[2]: 4. FlashFFTConv的应用领域 FlashFFTConv算法在以下领域具有广泛的应用前景[2]: 5. 结论 FlashFFTConv是一种高效的卷积算法,通过利用张量核心和Monarch分解,可以加速长序列的卷积计算。该算法在长序列任务中具有广泛的应用前景,并在性能上超越了传统的FFT算法和优化的Transformer。我们期待看到FlashFFTConv在各个领域的进一步应用和发展。 参考文献 Learn more:

简单长卷积用于序列建模的详细解析

在序列建模中,我们一直在研究如何获得良好的性能,并开发了新的系统技术和深度学习架构。今天,我们将介绍一个简单的基准线方法,它可以取得出人意料的好效果:只需使用与输入序列相同大小的长卷积!事实证明,我们只需要简单的正则化,卷积就可以与复杂的序列模型(如S4)在Long Range Arena和文本建模等基准测试中相媲美。[1] 长卷积的正则化:我们首先提出了一个问题:如果将SSMs(State Space Models)替换为长卷积,会发生什么?代码非常简单,我们可以使用FFT卷积以O(NlogN)的时间复杂度计算长卷积(而不是PyTorch的Conv1D中的O(N^2))。然而,如果在Long Range Arena等基准测试上尝试这种方法,你会发现性能落后于SSMs。[1] 为什么会这样呢?如果你可视化学习到的卷积核,你会发现一个潜在的答案:长卷积核非常不平滑和嘈杂!为了解决这个问题,我们发现只需应用一个简单的正则化操作——Squash操作——到卷积核权重上即可。这个操作非常简单,只需要一个超参数λ。如果在训练过程中应用这个操作,你会得到在时间域上更稀疏、在频率域上更平滑的卷积核。在Long Range Arena基准测试上,这个小改变就足以与SSMs的性能相匹配。[1] 长卷积的应用:我们进一步评估了长卷积在图像分类、文本建模和脑fMRI分析等领域的性能,并发现长卷积在所有这些领域都表现出色。特别是在文本建模中,我们将H3层中的SSMs替换为卷积,发现这个新的H3-Conv模型在PILE数据集上的性能与H3相当,并且优于Transformers。[1] 未来展望:我们的论文中还包括更多关于长卷积在其他领域的评估,例如图像分类和脑fMRI分析等有趣的应用。我们还开发了一些新的系统优化方法,以提高长卷积的运行时性能。此外,我们还发现了长卷积与Monarch矩阵理论之间的有趣联系,这使得我们可以在卷积中插入额外的参数,从而获得更好的质量。[1] 结论:简单的长卷积在序列建模中表现出色,并且只需添加简单的正则化操作就可以与复杂的序列模型相媲美。这种方法在多个领域都取得了良好的结果,并且具有较高的运行时性能。我们对这些方向非常感兴趣,并且希望能够在开放的环境中进一步发展这些方法。[1] Learn more:

RWKV-5详细解析:理解并行训练的RNN网络

RWKV-5是一种可以并行训练的RNN网络,相较于基于Transformer的模型,它具有更低的自回归解码复杂度。本文将从多个角度详细解析RWKV-5模型,帮助读者更好地理解该模型的原理和应用 一、RWKV-5模型的背景和意义1.1 Transformer模型的挑战 [1] 1.2 RWKV-5模型的优势 [1] 二、RWKV-5模型的核心思想2.1 注意力机制和循环神经网络的核心思想 [1] 2.2 RWKV-5模型中的AFT注意力机制 [1] 三、RWKV-5模型的架构和设计3.1 RWKV-5的整体架构 [1] 3.2 RWKV-5的位置编码设计 [1] 四、RWKV-5模型的应用领域 结语:通过对RWKV-5模型的详细解析,我们了解到它是一种可以并行训练的RNN网络,相较于基于Transformer的模型具有更低的自回归解码复杂度。RWKV-5模型的核心思想是将循环神经网络和AFT注意力机制相结合,通过张量积建模相互作用,提高了模型的表达能力。该模型在大语言模型的自回归解码推理中具有广泛的应用前景。 参考文献:[1] 小白视角解读RWKV论文模型 – 知乎[2] RWKV的RNN CNN二象性 – 知乎 Learn more: RWKV:将循环神经网络的思想融入大语言模型 近年来,Transformer 模型凭借其强大的自注意力机制在自然语言处理领域取得了巨大成功。然而,Transformer 的二次复杂度也带来了挑战,尤其是在处理长序列时,内存和计算成本会大幅增加。为了解决这个问题,RWKV 提出了一种新颖的架构,它将循环神经网络的思想融入到 Transformer 的注意力机制中,并实现了线性复杂度。 一、引言:自回归任务与模型架构 大语言模型的核心任务之一是自回归解码推理,即根据已有的文本序列预测下一个词语。传统的自回归模型主要分为两种架构:注意力机制和循环神经网络。注意力机制通过全局建模和并行计算,能够有效地捕捉长距离依赖关系,但其二次复杂度限制了其在长序列上的应用。循环神经网络则擅长处理序列信息,并具有线性复杂度,但其并行性较差,难以充分利用现代硬件资源。 RWKV 旨在结合两种架构的优势,将循环神经网络的思想融入到 Transformer 的注意力机制中,从而实现高效的并行计算和对长距离依赖关系的有效建模。 二、详解注意力机制:非自主提示与自主提示 注意力机制源于生物学中的注意力现象,可以分为非自主性提示和自主性提示。非自主性提示是指外部刺激的特性和属性,例如明亮的颜色、突然的动作或突出的形状,它们会自动地吸引我们的注意力。自主性提示则指个体内部的因素,例如我们的意图、期望和目标,它们会引导我们的注意力。 在注意力机制中,Query 代表自主性提示,Key 代表非自主性提示,Value 代表实际信息。注意力机制的过程可以理解为:根据 Query 与 Key 的相似度计算权重,并根据权重聚合 Value,从而选择性地关注重要的信息。 … Read more

FIDO2详细解析

FIDO2是FIDO联盟最新的规范集,它使用户能够在移动和桌面环境中轻松地对在线服务进行身份验证。FIDO2规范由万维网联盟(W3C)的Web身份验证(WebAuthn)规范和FIDO联盟的客户端到身份验证器协议(CTAP)组成[1]。 FIDO2的目标是让世界超越密码,提供一种更安全、更便捷的身份验证方法。它的实现依赖于以下几个关键组件: FIDO2的工作流程如下: FIDO2的优点和缺点: 优点: 缺点: 总结: FIDO2是一种新的身份验证方法,它通过结合WebAuthn和CTAP规范,使用户能够在移动和桌面环境中轻松地对在线服务进行身份验证。FIDO2提供了更安全、更便捷的身份验证方式,但需要用户拥有兼容的身份验证器设备和网络连接。 Learn more: