論文の概要: $φ$-Balancing for Mixture-of-Experts Training
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2605.15403v1
- Date: Thu, 14 May 2026 20:39:28 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-05-18 21:22:26.09685
- Title: $φ$-Balancing for Mixture-of-Experts Training
- Title(参考訳): $φ$-Balancing for Mixture-of-Experts Training
- Abstract要約: Mixture-of-Experts (MoE)モデルは、そのスケーラビリティを完全に実現するために、バランスのとれた専門家の利用に依存します。
我々は,厳密な凸性,対称性,および予測されるルーティング分布の微分ポテンシャルを最小化することにより,集団レベルの専門家バランスを直接ターゲットとする原則的フレームワークである$-balancingを提案する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 20.061328126956028
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Mixture-of-Experts (MoE) models rely on balanced expert utilization to fully realize their scalability. However, existing load-balancing methods are largely heuristic and operate on noisy mini-batch assignment statistics, introducing bias relative to population-level objectives. We propose $φ$-balancing, a principled framework that directly targets population-level expert balance by minimizing a strictly convex, symmetric, and differentiable potential of the expected routing distribution. Using convex duality, we derive an equivalent min-max formulation and obtain a simple online algorithm via mirror descent, yielding an efficient EMA-based routing adjustment with negligible overhead. Across large-scale pretraining and downstream fine-tuning, $φ$-balancing consistently outperforms prior Switch-style and loss-free baselines, demonstrating more stable and effective expert utilization.
- Abstract(参考訳): Mixture-of-Experts (MoE)モデルは、そのスケーラビリティを完全に実現するために、バランスのとれた専門家の利用に依存します。
しかし、既存の負荷分散手法は概ねヒューリスティックであり、人口レベルの目標に対するバイアスを導入してノイズの多いミニバッチ割り当て統計を運用している。
我々は,厳密な凸性,対称性,および予測されるルーティング分布の微分ポテンシャルを最小化することにより,集団レベルの専門家バランスを直接ターゲットとする原則的フレームワークである$φ$-balancingを提案する。
凸双対性(convex duality)を用いて、等価なmin-maxの定式化を導出し、ミラー降下による簡単なオンラインアルゴリズムを得る。
大規模な事前訓練と下流の微調整を通じて、$φ$-balancingはスイッチスタイルや損失のないベースラインよりも一貫して優れており、より安定的で効果的な専門家の活用を示している。
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