論文の概要: MoARa: Module-Aware Rank Allocation and Structure-Preserving Decomposition for Low-Rank LLM Pre-training
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2609.15037v1
- Date: Mon, 14 Sep 2026 04:53:09 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-09-16 07:15:06.077872
- Title: MoARa: Module-Aware Rank Allocation and Structure-Preserving Decomposition for Low-Rank LLM Pre-training
- Title(参考訳): MoARa:低ランクLLM予修のためのモジュール対応ランクアロケーションと構造保存分解
- Abstract要約: MoARaは、静的プロファイリングベースのモジュール対応プロジェクションランクアロケーションとブロックワイド・マグニチュード・指向分解を組み合わせた。
GaLore with MoARaは、Llama 2 7Bで、より少ないステップでGaLoreの最終パープレクティリティに到達し、34%のウォールタイムを減らした。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 29.567949375022994
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Low-rank gradient projection reduces the optimizer-state memory cost of large language model (LLM) pretraining, but the steps and wall-clock time needed to reach a target quality remain a meaningful axis for improvement. We attribute this to two design choices in existing methods: the projection-rank budget is allocated uniformly across Transformer modules with heterogeneous projection sensitivity, and projecting a raw gradient attenuates its magnitude and direction jointly. We propose MoARa, which combines a static profiling-based module-aware projection-rank allocation with a block-wise magnitude-direction decomposition; the default block size is set in the neighborhood of the attention head dimension. Across five Transformer architectures spanning Llama, Qwen, and DeepSeek at 300M to 7B scales, GaLore with MoARa reaches standard GaLore's final perplexity in 37% fewer steps and 34% less wall-clock time on Llama 2 7B, with only 0.2% peak reserved memory overhead under standard graph compilation. Across the six low-rank pretraining methods we evaluate, module-aware rank allocation alone delivers directionally consistent step reductions on all six. On compatible hosts, the two-component design reaches up to 41.7% step reduction and 37.1% wall-clock reduction.
- Abstract(参考訳): 低ランク勾配プロジェクションは、大規模言語モデル(LLM)の事前訓練の最適化状態記憶コストを低減させるが、目標品質に到達するために必要なステップとウォールクロック時間は、改善のための重要な軸のままである。
予測ランクの予算は、均一な射影感度を持つトランスフォーマーモジュール間で均一に配分され、生の勾配は、その大きさと方向を同時に減衰させる。
本稿では,静的なプロファイリングに基づくモジュール対応プロジェクションランクアロケーションとブロックワイド・マグニチュード・ディレクションの分解を組み合わせ,アテンションヘッド次元の近傍にデフォルトブロックサイズを設定するMoARaを提案する。
Llama、Qwen、DeepSeekにまたがる5つのトランスフォーマーアーキテクチャのうち、3億から7Bスケールで、MoARaを使用したGaLoreは、標準のGaLoreの最終パープレクシリティを37%削減し、Llama 2 7Bのウォールクロック時間を34%削減した。
評価した6つの低ランク事前訓練方法の中で、モジュール対応のランクアロケーションだけで6つすべてに対して方向整合的なステップリダクションを提供する。
互換性のあるホストでは、2コンポーネントの設計は41.7%のステップ削減と37.1%のウォールクロック削減に達する。
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