論文の概要: What Matters in Transformers? Not All Attention is Needed

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2406.15786v5
• Date: Thu, 03 Oct 2024 00:52:13 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2024-10-04 17:53:25.533730
• Title: What Matters in Transformers? Not All Attention is Needed
• Title（参考訳）: トランスフォーマーには何があるのか? すべての注意が必要なわけではない
• Authors: Shwai He, Guoheng Sun, Zheyu Shen, Ang Li,
• Abstract要約: トランスフォーマーベースの大規模言語モデル(LLM)は、様々なタスクで有望なパフォーマンスを示している。 また、冗長なアーキテクチャを導入し、現実世界のデプロイメントに効率上の課題を提起する。 我々は、類似度に基づくメトリクスを用いて、ブロック、アテンション層を含むトランスフォーマー内の異なるモジュール間の冗長性を調べる。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 7.857824255138334
• License:
• Abstract: While scaling Transformer-based large language models (LLMs) has demonstrated promising performance across various tasks, it also introduces redundant architectures, posing efficiency challenges for real-world deployment. Despite some recognition of redundancy in LLMs, the variability of redundancy across different architectures in transformers, such as MLP and Attention layers, is under-explored. In this work, we investigate redundancy across different modules within Transformers, including Blocks, MLP, and Attention layers, using a similarity-based metric. Surprisingly, despite the critical role of attention layers in distinguishing transformers from other architectures, we found that a large portion of these layers exhibit excessively high similarity and can be pruned without degrading performance. For instance, Llama-2-70B achieved a 48.4\% speedup with only a 2.4\% performance drop by pruning half of the attention layers. Furthermore, by tracing model checkpoints throughout the training process, we observed that attention layer redundancy is inherent and consistent across training stages. Additionally, we further propose a method that jointly drops Attention and MLP layers, allowing us to more aggressively drop additional layers. For instance, when dropping 31 layers (Attention + MLP), Llama-2-13B still retains 90\% of the performance on the MMLU task. Our work provides valuable insights for future network architecture design. The code is released at: \url{https://github.com/Shwai-He/LLM-Drop}.
• Abstract（参考訳）: Transformerベースの大規模言語モデル(LLM)のスケーリングは、さまざまなタスクにわたって有望なパフォーマンスを示す一方で、冗長アーキテクチャを導入し、現実のデプロイメントにおいて効率上の課題を提起している。 LLMの冗長性はある程度認識されているが、MLPやアテンション層などのトランスフォーマーにおける異なるアーキテクチャ間の冗長性の変動は、未調査である。 本研究では、類似度に基づくメトリクスを用いて、ブロック、MLP、アテンション層を含むトランスフォーマー内の異なるモジュール間の冗長性について検討する。 驚くべきことに、他のアーキテクチャとトランスフォーマーを区別する上で注意層が重要な役割を担っているにもかかわらず、これらの層の大部分は過剰に高い類似性を示し、性能を低下させることなく刈り取ることができることがわかった。 例えば、Llama-2-70Bは48.4\%のスピードアップを達成し、注目層の半分を刈り取ることで2.4\%のパフォーマンス低下を達成した。 さらに、トレーニングプロセス全体を通してモデルチェックポイントをトレースすることにより、注意層冗長性はトレーニング段階で本質的に、一貫性があることがわかった。 さらに,アテンション層とMLP層を共同でドロップし,付加層をより積極的にドロップする手法を提案する。 例えば、31のレイヤ(Attention + MLP)をドロップする場合、Llama-2-13BはMMLUタスクのパフォーマンスの90%を保持します。 私たちの研究は、将来のネットワークアーキテクチャ設計に貴重な洞察を与えます。 コードは: \url{https://github.com/Shwai-He/LLM-Drop} でリリースされる。

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