論文の概要: Beyond FLOPs: Energy-Aware Knowledge Distillation for Sustainable LLMs on Code-Related Task
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2608.17515v1
- Date: Tue, 18 Aug 2026 08:41:04 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-08-19 21:40:53.271183
- Title: Beyond FLOPs: Energy-Aware Knowledge Distillation for Sustainable LLMs on Code-Related Task
- Title(参考訳): FLOPsを超えて:コード関連タスクにおける持続可能LLMのためのエネルギー認識知識蒸留
- Abstract要約: 大規模言語モデル(LLM)は、ソフトウェア工学(SE)タスクにますます適用され、クローン検出、脆弱性予測、コードの要約といった問題に対して高い精度を達成する。
高い計算要求とエネルギー消費はサステナビリティの懸念を高め、消費者のハードウェアやリソースに制約のあるプラットフォームでの使用を妨げる。
本研究は,SEにおけるエネルギー利用知識蒸留の意義を考察し,性能を維持しつつモデル効率を向上させることを目的とした。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 10.915684166086026
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Background: Large Language Models (LLMs) are increasingly being applied to Software Engineering (SE) tasks, achieving high accuracy across problems such as clone detection, vulnerability prediction, and code summarization. However, their high computational demands and energy consumption raise sustainability concerns and hinder their use on consumer hardware and resource-constrained platforms. A common way to report the computational cost of an LLM in the literature and industry is to use the number of Floating Point Operations (FLOPs) required to perform a pass over the network. Aims: This paper investigates the implications of energy-aware knowledge distillation for SE, aiming to improve model efficiency while maintaining performance and to determine whether FLOPs is a reliable energy-aware metric. Method: We conduct a controlled experiment using Morph, a Many-Objective Optimization-based distillation methodology, to empirically examine whether FLOPs accurately reflect energy consumption in Clone Detection and Vulnerability Prediction tasks. We extend this methodology to include energy-surrogate models that directly estimate CPU and GPU energy consumption during optimization, and we apply Morph to generative tasks using CodeT5+ for code summarization. Results: Our results show that FLOPs is not always a reliable indicator of energy consumption, and better results can be achieved by using energy-surrogate models. Distilled student models can reduce inference energy consumption by up to 90\% and memory usage by 86\%, with only modest accuracy trade-offs. Conclusions: Energy-aware knowledge distillation when guided by direct energy surrogates rather than FLOPs can improve the energy consumption, sustainability, and deployability of LLMs for SE applications, enabling efficient models on consumer hardware.
- Abstract(参考訳): 背景: 大規模言語モデル(LLM)は、ソフトウェア工学(SE)タスクにますます適用され、クローン検出、脆弱性予測、コードの要約といった問題にまたがって高い精度を達成する。
しかし、その高い計算要求とエネルギー消費はサステナビリティの懸念を高め、消費者ハードウェアやリソース制約のあるプラットフォームでの使用を妨げる。
文献・産業におけるLCMの計算コストを報告するための一般的な方法は、ネットワーク上のパスを実行するのに必要な浮動小数点演算(FLOP)の数を使うことである。
目的: 本報告では, SE のエネルギーを考慮した知識蒸留の有効性について検討し, 性能を維持しながらモデル効率を向上させるとともに, FLOPs が信頼性の高いエネルギー対応計量であるかどうかを判定する。
方法:多目的最適化に基づく蒸留法であるMorphを用いて,クローン検出および脆弱性予測タスクにおいてFLOPがエネルギー消費を正確に反映するかどうかを実証的に検証する。
我々は、最適化中のCPUとGPUのエネルギー消費を直接推定するエネルギー代理モデルを含むように拡張し、コード要約にCodeT5+を用いた生成タスクにMorphを適用した。
結果: FLOPは必ずしもエネルギー消費の信頼性を示す指標ではなく, エネルギー代理モデルを用いてより良い結果が得られることを示した。
蒸留された学生モデルは、推論エネルギーの消費を最大90%減らし、メモリ使用量を86パーセント減らし、わずかな精度のトレードオフしか持たない。
結論: FLOPよりも直接的エネルギー代理によって誘導されるエネルギーに配慮した知識蒸留は,SE アプリケーションにおける LLM のエネルギー消費,持続可能性,デプロイ性を向上させることができ,消費者ハードウェア上で効率的なモデルを実現することができる。
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