論文の概要: Optimistic Verifiable Training by Controlling Hardware Nondeterminism
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2403.09603v2
- Date: Sat, 16 Mar 2024 08:51:56 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-03-19 11:35:28.431622
- Title: Optimistic Verifiable Training by Controlling Hardware Nondeterminism
- Title(参考訳): ハードウェア非決定性制御による最適検証訓練
- Authors: Megha Srivastava, Simran Arora, Dan Boneh,
- Abstract要約: 本研究では,対象モデルよりも高精度なトレーニング,中間ステップ後のラウンドリング,ラウンドニング決定の格納を併用する手法を提案する。
我々は、ResNet-50 (23M) モデルと GPT-2 (117M) モデルのフルトレーニングと微調整の両方において、FP32の精度で正確なトレーニングレプリケーションを実現する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 22.85808027490485
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: The increasing compute demands of AI systems has led to the emergence of services that train models on behalf of clients lacking necessary resources. However, ensuring correctness of training and guarding against potential training-time attacks, such as data poisoning, poses challenges. Existing works on verifiable training largely fall into two classes: proof-based systems, which struggle to scale due to requiring cryptographic techniques, and "optimistic" methods that consider a trusted third-party auditor who replicates the training process. A key challenge with the latter is that hardware nondeterminism between GPU types during training prevents an auditor from replicating the training process exactly, and such schemes are therefore non-robust. We propose a method that combines training in a higher precision than the target model, rounding after intermediate computation steps, and storing rounding decisions based on an adaptive thresholding procedure, to successfully control for nondeterminism. Across three different NVIDIA GPUs (A40, Titan XP, RTX 2080 Ti), we achieve exact training replication at FP32 precision for both full-training and fine-tuning of ResNet-50 (23M) and GPT-2 (117M) models. Our verifiable training scheme significantly decreases the storage and time costs compared to proof-based systems.
- Abstract(参考訳): AIシステムの計算要求の増加は、必要なリソースが不足しているクライアントのためにモデルをトレーニングするサービスの出現につながった。
しかし、トレーニングの正確性を確保し、データ中毒などの潜在的なトレーニングタイムアタックに対する防御が課題となる。
検証可能なトレーニングに関する既存の研究は、暗号技術を必要とするためスケールに苦しむ証明ベースシステムと、トレーニングプロセスを再現する信頼できる第三者監査者を考える「最適化」方法の2つのクラスに大別される。
後者の主な課題は、トレーニング中のGPUタイプ間のハードウェア非決定性により、監査人がトレーニングプロセスを正確に複製できないため、そのようなスキームは非破壊的である。
本研究では,対象モデルよりも高精度なトレーニング,中間計算ステップ後のラウンドリング,適応的しきい値決定法に基づくラウンドリング決定を組み合わせ,非決定性をうまく制御する手法を提案する。
3種類のNVIDIA GPU(A40, Titan XP, RTX 2080 Ti)にわたって、我々は、ResNet-50(23M)モデルとGPT-2(117M)モデルのフルトレーニングと微調整の両方において、FP32精度で正確なトレーニングレプリケーションを実現する。
検証可能なトレーニング手法は,証明ベースシステムと比較して,ストレージと時間コストを著しく削減する。
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