論文の概要: Align, Then Correct: Training-Free Two-Stage Low-Rank Compensation for Extremely Quantized Large Language Models
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2610.08164v1
- Date: Tue, 06 Oct 2026 11:16:37 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-10-08 02:58:29.960057
- Title: Align, Then Correct: Training-Free Two-Stage Low-Rank Compensation for Extremely Quantized Large Language Models
- Title(参考訳): 極端に量子化された大規模言語モデルのためのトレーニング不要な2段階低ランク補償
- Abstract要約: 低ランク量子化誤差補償(LQEC)は、攻撃的な重み量子化の下で失われた精度を回復する。
既存の補償器は2つの共有単純化によって制限されていることを示す。
本稿では,2段階のクローズドフォームフレームワークを提案する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 9.974090237284312
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Low-rank quantization error compensation (LQEC) recovers the accuracy lost under aggressive weight quantization by attaching a closed-form rank-$r$ adapter beside each frozen quantized weight, without any training. We show that existing compensators are limited by two shared simplifications. They calibrate symmetrically, evaluating the full-precision and compensated weights on the same activation, which yields a compensation target that is inherently high-rank -- so a fixed rank budget captures only a small fraction of it. And they minimize only the second-order term of the loss, although the compensated model is not stationary: a first-order descent direction larger than the applied compensation itself remains in every layer, and no reconstruction objective can absorb it. We propose a two-stage closed-form framework that removes both simplifications. Stage 1 aligns each layer's output with the full-precision model under a Fisher-weighted asymmetric objective, concentrating the rank budget on a rank-compressible target. Stage 2 re-measures statistics on the compensated model and applies a rank-constrained natural-gradient step that absorbs the remaining first-order signal. Every adapter is the result of a single truncated SVD; backward passes serve only to collect statistics. At 2 bits under QuIP#, our method reduces WikiText-2 perplexity from 12.43 to 10.26 on Qwen3-8B and from 21.11 to 13.22 on Qwen3-4B. On the held-out C4 corpus, it recovers 51% and 84% of the gap to FP16, versus 31% and 63% for the strongest baseline, with consistent gains in the seven-task zero-shot average, at higher bit-widths, and under a distinct quantizer.
- Abstract(参考訳): 低ランク量子化誤差補償(LQEC)は、凍結された各量子化重量の横にクローズドフォームのランク-$r$アダプタを装着することにより、アグレッシブウェイト量子化の下で失われた精度を回復する。
既存の補償器は2つの共有単純化によって制限されていることを示す。
彼らは対称的に校正し、同じアクティベーション上での完全な精度と補償重量を評価します。
また、補償されたモデルが静止していないにもかかわらず、損失の2次項のみを最小限に抑え、適用された補償自体よりも大きい1次降下方向が各層に残っており、再建対象が吸収されない。
本稿では,2段階のクローズドフォームフレームワークを提案する。
ステージ1は、各層の出力をフィッシャー重み付けされた非対称な目的の下で全精度モデルと整合させ、ランク圧縮可能なターゲットにランク予算を集中させる。
ステージ2は補償されたモデルに関する統計を再測定し、残りの1次信号を吸収するランク制約された自然勾配のステップを適用する。
各アダプタは1つのトランクされたSVDの結果であり、後方通過は統計収集にのみ役立ちます。
Qwen3-8BではWikiText-2の難易度を12.43から10.26、Qwen3-4Bでは21.11から13.22に削減する。
ホールドアウトされたC4コーパスでは、ギャップの51%と84%がFP16に回復し、最強のベースラインでは31%と63%が回復する。
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