論文の概要: CoLA: Compute-Efficient Pre-Training of LLMs via Low-Rank Activation
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2502.10940v1
- Date: Sun, 16 Feb 2025 01:05:16 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-02-18 14:14:48.983041
- Title: CoLA: Compute-Efficient Pre-Training of LLMs via Low-Rank Activation
- Title(参考訳): CoLA:低域活性化によるLCMのコンピュータ効率事前評価
- Authors: Ziyue Liu, Ruijie Zhang, Zhengyang Wang, Zi Yang, Paul Hovland, Bogdan Nicolae, Franck Cappello, Zheng Zhang,
- Abstract要約: 我々は,CoLAとそのメモリ効率向上実装であるCoLA-Mを紹介する。
モデルアクティベーションにおいて広く観測される低ランク構造を利用して、モデルサイズを削減し、モデルのキャパシティを向上し、トレーニング効率を向上させる。
6000万から70億のパラメータを持つLLaMAモデルの実験では、CoLAはコンピューティングコストを$bf 2pmbtimes$で削減し、フルランクレベルのパフォーマンスを維持しながら、トレーニングスループットを$bf 1.86pmbtimes$で改善している。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 17.807249890437767
- License:
- Abstract: Large language models (LLMs) are revolutionizing many science and engineering fields. However, their huge model sizes impose extremely demanding needs of computational resources in the pre-training stage. Although low-rank factorizations can reduce model parameters, their direct application in LLM pre-training often lead to non-negligible performance loss. To address this fundamental challenge, we introduce CoLA and its memory-efficient implementation, CoLA-M. We leverage the low-rank structure observed widely in model activations, enforcing non-linear transformations between factorized weight matrices to reduce model size, boost model capacity and training efficiency. Experiments on LLaMA models with 60 million to 7 billion parameters show that CoLA reduces the computing cost by $\bf 2\pmb{\times}$ and improves training throughput by $\bf 1.86\pmb{\times}$ while maintaining full-rank level performance. CoLA-M further squeezes memory cost without sacrificing throughput, offering a pre-training approach with collectively superior parameter, computing, and memory efficiency. The LLMs produced are also $\bf 2\pmb{\times}$ smaller, enabling faster inference with lower memory cost on resource-constrained platforms
- Abstract(参考訳): 大規模言語モデル(LLM)は多くの科学技術分野に革命をもたらしている。
しかし、その巨大なモデルサイズは、事前訓練段階における計算資源の要求を極めて高める。
低ランク因数分解はモデルパラメータを減少させるが、LLM事前学習における直接適用は、しばしば無視できない性能損失を引き起こす。
この根本的な課題に対処するために、我々はCoLAとそのメモリ効率のよい実装であるCoLA-Mを紹介する。
モデルアクティベーションにおいて広く観測される低ランク構造を活用し, モデルサイズ, モデルキャパシティ, トレーニング効率を向上するために, 因子量行列間の非線形変換を強制する。
6000万から70億のパラメータを持つLLaMAモデルの実験は、CoLAがコンピューティングコストを$\bf 2\pmb{\times}$に削減し、フルランクレベルのパフォーマンスを維持しながら、トレーニングスループットを$\bf 1.86\pmb{\times}$に改善したことを示している。
CoLA-Mはスループットを犠牲にすることなくメモリコストをさらに削減し、全体として優れたパラメータ、計算、メモリ効率を備えた事前学習アプローチを提供する。
LLMは$\bf 2\pmb{\times}$小さめで、リソース制約のあるプラットフォームでのメモリコストを下げる高速な推論を可能にする。
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