論文の概要: Don't Drop Dropout: Optimizing Layer Sparsity for Efficient LLM Training and Inference
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2609.05275v1
- Date: Fri, 04 Sep 2026 15:30:47 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-09-07 18:15:24.104699
- Title: Don't Drop Dropout: Optimizing Layer Sparsity for Efficient LLM Training and Inference
- Title(参考訳): ドロップアウトしない: 効率的なLCMトレーニングと推論のための層間隙の最適化
- Abstract要約: より高速なトレーニングと高精度を実現するために、レイヤのドロップアウトが示されている。
レイヤーのドロップアウトは、レシピを事前学習する大きな言語モデルからほとんど姿を消している。
現状のLLMトレーニングでは,レイヤのドロップアウトが有用であることを示す。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 15.267768829315408
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Layer dropout (a.k.a. stochastic depth) has been shown to enable faster training, higher accuracy, and robustness to zero-shot layer pruning in both language and vision transformers. However, as models and datasets have scaled, dropout - particularly layer dropout - has largely disappeared from large language models (LLMs) pre-training recipes. While some prior work has reported that dropout can degrade accuracy, no comprehensive study has quantified, let alone mitigated, this effect. In this study, we show that layer dropout should be used in state-of-the-art LLM training, establishing best practices and scaling analysis for both training and post-training benefits. Concretely, with optimal layer distribution, time schedule, and optimizer hyperparameters, we observe that at the same training FLOPs layer dropout leads to lower loss. For a given number of training steps, LLMs can achieve lower or similar validation loss while saving upto 25% of training FLOPs. Moreover, layer dropout enables significant post-training optimizations, such as early exit, intermediate-layer skipping, and self-speculative decoding, yielding up to 1.5x inference speedup with negligible accuracy loss. Across more than 2400 training experiments, spanning models from 271M to 8.2B parameters and datasets up to 160B tokens, we demonstrate that these findings extend reliably to large-scale training regimes. All pre-training experiments were run on Cerebras CS-3 systems.
- Abstract(参考訳): レイヤーのドロップアウト(すなわち確率的深さ)は、言語と視覚のトランスフォーマーの両方においてゼロショット層プルーニングに対する高速なトレーニング、高精度、堅牢性を実現することが示されている。
しかしながら、モデルとデータセットがスケールするにつれて、ドロップアウト(特にレイヤのドロップアウト)は、大規模言語モデル(LLM)の事前トレーニングレシピから大きく消えています。
いくつかの先行研究では、ドロップアウトは精度を低下させる可能性があると報告されているが、包括的な研究は、この効果を緩和するだけでなく、定量化していない。
本研究では,最先端のLCMトレーニングにレイヤドロップアウトを用いることで,トレーニングとポストトレーニングの両面でのベストプラクティスの確立とスケーリング分析を行う。
具体的には,最適層分布,時間スケジュール,オプティマイザのハイパーパラメータを用いて,FLOPs層が落下すると損失が減少することを示した。
与えられたトレーニングステップ数に対して、LLMは、トレーニングFLOPの最大25%を節約しながら、低いまたは類似のバリデーション損失を達成することができる。
さらに、レイヤードロップアウトは、早期終了、中間層スキップ、自己投機的復号化などのトレーニング後の大幅な最適化を可能にし、最大1.5倍の推論速度で精度を損なうことができる。
2400以上のトレーニング実験を行い、271Mから8.2Bのパラメータとデータセットから160Bのトークンに至るまでのモデルにまたがって、これらの発見が大規模トレーニング体制に確実に拡張されることを実証した。
全ての事前訓練実験はCerebras CS-3システムで実施された。
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