論文の概要: Ori: Drift-Aware Streaming $k$-PCA for Very Low-Rank LLM Training
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2610.22794v1
- Date: Fri, 16 Oct 2026 01:13:12 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-10-20 00:56:07.724916
- Title: Ori: Drift-Aware Streaming $k$-PCA for Very Low-Rank LLM Training
- Title(参考訳): Ori:低域LLMトレーニングのためのドリフトアウェアストリーミング$k$-PCA
- Abstract要約: GaLore が先駆的な低ランク LLM の著名なファミリーは勾配部分空間射影を行う。
時間とともに変化する主方向をキャプチャするLLMをトレーニングするための,新しい低ランクアルゴリズムであるOriを提案する。
実際、Oriは1B LLaMA事前訓練タスクにおいて、最先端のローランクのパフォーマンスギャップを最大69.3%削減する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 14.22660785440255
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: A prominent family of low-rank LLM optimizers, pioneered by GaLore, performs gradient-subspace projection: at each step, they project the gradient into a low-dimensional subspace and map the update back to the full model. Most existing work either recomputes the gradient subspace at certain intervals, or performs post-hoc adaptation to catch up to the moving subspace. In this work, we explicitly identify in practice the slow, stable manner in which LLM gradient subspaces drift across time. To this end, we propose Ori, a novel low-rank optimizer for training LLMs that captures the shifting principal gradient directions over time to achieve state-of-the-art accuracy under stringent low-rank constraints. Ori employs a streaming $k$-PCA algorithm inspired by Oja++, whose low per-step cost enables high-frequency, on-the-fly subspace tracking. In practice, Ori reduces the performance gap of the state-of-the-art low-rank optimizers to full-rank optimizers by up to 69.3\% on a 1B LLaMA pretraining task, and achieves the best performance on 10 out of 16 task scenarios in Roberta-Base fine-tuning. Together, these contributions allow Ori to further push the performance and efficiency frontiers of gradient-projecting optimizers, narrowing the gap to full-rank training for LLMs. Code can be found at https://anonymous.4open.science/r/Ori-Submission-2132.
- Abstract(参考訳): GaLoreが先駆的な低ランクLLMオプティマイザの著名なファミリーは勾配-部分空間投影を行い、各ステップで勾配を低次元の部分空間に投影し、更新をフルモデルにマップする。
既存の作業の多くは、一定の間隔で勾配部分空間を再計算するか、移動部分空間に追いつくためにポストホック適応を実行するかのいずれかである。
本研究は, LLM勾配部分空間が時間にわたってドリフトする, 遅くて安定な手法を, 実際に明確に同定するものである。
そこで本研究では,厳密な低ランク制約下での最先端の精度を達成するために,時間とともに主勾配方向をシフトするLLMをトレーニングするための新しい低ランクオプティマイザであるOriを提案する。
OriはOja++にインスパイアされたストリーミング$k$-PCAアルゴリズムを採用している。
実際にOriは、最先端のローランクオプティマイザとフルランクオプティマイザのパフォーマンスギャップを1B LLaMAプレトレーニングタスクで最大69.3\%削減し、Roberta-Baseの16のタスクシナリオのうち10で最高のパフォーマンスを達成する。
これらの貢献により、Oriは勾配プロジェクションオプティマイザの性能と効率のフロンティアをさらに推し進め、LLMのフルランクトレーニングへのギャップを狭めることができる。
コードはhttps://anonymous.4open.science/r/Ori-Submission-2132にある。
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