12 Jul

众所周知,LoRA是一种常见的参数高效的微调方法,我们在《梯度视角下的LoRA:简介、分析、猜测及推广》做过简单介绍。LoRA利用低秩分解来降低微调参数量,节省微调显存,同时训练好的权重可以合并到原始权重上,推理架构不需要作出改变,是一种训练和推理都比较友好的微调方案。此外,我们在《配置不同的学习率,LoRA还能再涨一点?》还讨论过LoRA的不对称性,指出给$A,B$设置不同的学习率能取得更好的效果,该结论被称为“LoRA+”。

为了进一步提升效果,研究人员还提出了不少其他LoRA变体,如AdaLoRArsLoRADoRAPiSSA等,这些改动都有一定道理,但没有特别让人深刻的地方觉。然而,前两天的《LoRA-GA: Low-Rank Adaptation with Gradient Approximation》,却让笔者眼前一亮,仅扫了摘要就有种必然有效的感觉,仔细阅读后更觉得它是至今最精彩的LoRA改进。

究竟怎么个精彩法?LoRA-GA的实际含金量如何?我们一起来学习一下。

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8 Jul

“闭门造车”之多模态思路浅谈(二):自回归

这篇文章我们继续来闭门造车,分享一下笔者最近对多模态学习的一些新理解。

在前文《“闭门造车”之多模态思路浅谈(一):无损》中,我们强调了无损输入对于理想的多模型模态的重要性。如果这个观点成立,那么当前基于VQ-VAE、VQ-GAN等将图像离散化的主流思路就存在能力瓶颈,因为只需要简单计算一下信息熵就可以表明离散化必然会有严重的信息损失,所以更有前景或者说更长远的方案应该是输入连续型特征,比如直接将图像的原始像素特征Patchify后输入到模型中。

然而,连续型输入对于图像理解自然简单,但对图像生成来说则引入了额外的困难,因为非离散化无法直接套用文本的自回归框架,多少都要加入一些新内容如扩散,这就引出了本文的主题——如何进行多模态的自回归学习与生成。当然,非离散化只是表面的困难,更艰巨的部份还在后头...

无损含义

首先我们再来明确一下无损的含义。无损并不是指整个计算过程中一丁点损失都不能有,这不现实,也不符合我们所理解的深度学习的要义——在2015年的文章《闲聊:神经网络与深度学习》我们就提到过,深度学习成功的关键是信息损失。所以,这里无损的含义很简单,单纯是希望作为模型的输入来说尽可能无损。

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29 May

Transformer升级之路:18、RoPE的底数选择原则

我们知道,在RoPE中频率的计算公式为$\theta_i = b^{-2i/d}$,底数$b$默认值为10000。目前Long Context的主流做法之一是,先在$b=10000$上用短文本预训练,然后调大$b$并在长文本微调,其出发点是《Transformer升级之路:10、RoPE是一种β进制编码》里介绍的NTK-RoPE,它本身有较好长度外推性,换用更大的$b$再微调相比不加改动的微调,起始损失更小,收敛也更快。该过程给人的感觉是:调大$b$完全是因为“先短后长”的训练策略,如果一直都用长文本训练似乎就没必要调大$b$了?

上周的论文《Base of RoPE Bounds Context Length》试图回答这个问题,它基于一个期望性质研究了$b$的下界,由此指出更大的训练长度本身就应该选择更大的底数,与训练策略无关。整个分析思路颇有启发性,接下来我们一起来品鉴一番。

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13 May

缓存与效果的极限拉扯:从MHA、MQA、GQA到MLA

前几天,幻方发布的DeepSeek-V2引起了大家的热烈讨论。首先,最让人哗然的是1块钱100万token的价格,普遍比现有的各种竞品API便宜了两个数量级,以至于有人调侃“这个价格哪怕它输出乱码,我也会认为这个乱码是一种艺术”;其次,从模型的技术报告看,如此便宜的价格背后的关键技术之一是它新提出的MLA(Multi-head Latent Attention),这是对GQA的改进,据说能比GQA更省更好,也引起了读者的广泛关注。

接下来,本文将跟大家一起梳理一下从MHA、MQA、GQA到MLA的演变历程,并着重介绍一下MLA的设计思路。

MHA

MHA(Multi-Head Attention),也就是多头注意力,是开山之作《Attention is all you need》所提出的一种Attention形式,可以说它是当前主流LLM的基础工作。在数学上,多头注意力MHA等价于多个独立的单头注意力的拼接,假设输入的(行)向量序列为$\boldsymbol{x}_1,\boldsymbol{x}_2,\cdots,\boldsymbol{x}_l$,其中$\boldsymbol{x}_i\in\mathbb{R}^d$,那么MHA可以形式地记为

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7 May

Cool Papers更新:简单搭建了一个站内检索系统

自从《更便捷的Cool Papers打开方式:Chrome重定向扩展》之后,Cool Papers有两次比较大的变化,一次是引入了venue分支,逐步收录了一些会议历年的论文集,如ICLR、ICML等,这部分是动态人工扩充的,欢迎有心仪的会议的读者提更多需求;另一次就是本文的主题,前天新增加的站内检索功能。

本文将简单介绍一下新增功能,并对搭建站内检索系统的过程做个基本总结。

简介

在Cool Papers的首页,我们看到搜索入口:

Cool Papers(2024.05.07)

Cool Papers(2024.05.07)

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1 May

今天我们分享一下论文《Score identity Distillation: Exponentially Fast Distillation of Pretrained Diffusion Models for One-Step Generation》,顾名思义,这是一篇探讨如何更快更好地蒸馏扩散模型的新论文。

即便没有做过蒸馏,大家应该也能猜到蒸馏的常规步骤:随机采样大量输入,然后用扩散模型生成相应结果作为输出,用这些输入输出作为训练数据对,来监督训练一个新模型。然而,众所周知作为教师的原始扩散模型通常需要多步(比如1000步)迭代才能生成高质量输出,所以且不论中间训练细节如何,该方案的一个显著缺点是生成训练数据太费时费力。此外,蒸馏之后的学生模型通常或多或少都有效果损失。

有没有方法能一次性解决这两个缺点呢?这就是上述论文试图要解决的问题。

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23 Apr

如何减少采样步数同时保证生成质量,是扩散模型应用层面的一个关键问题。其中,《生成扩散模型漫谈(四):DDIM = 高观点DDPM》介绍的DDIM可谓是加速采样的第一次尝试。后来,《生成扩散模型漫谈(五):一般框架之SDE篇》《生成扩散模型漫谈(五):一般框架之ODE篇》等所介绍的工作将扩散模型与SDE、ODE联系了起来,于是相应的数值积分技术也被直接用于扩散模型的采样加速,其中又以相对简单的ODE加速技术最为丰富,我们在《生成扩散模型漫谈(二十一):中值定理加速ODE采样》也介绍过一例。

这篇文章我们介绍另一个特别简单有效的加速技巧——Skip Tuning,出自论文《The Surprising Effectiveness of Skip-Tuning in Diffusion Sampling》,准确来说它是配合已有的加速技巧使用,来一步提高采样质量,这就意味着在保持相同采样质量的情况下,它可以进一步压缩采样步数,从而实现加速。

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17 Apr

上一篇文章《生成扩散模型漫谈(二十二):信噪比与大图生成(上)》中,我们介绍了通过对齐低分辨率的信噪比来改进noise schedule,从而改善直接在像素空间训练的高分辨率图像生成(大图生成)的扩散模型效果。而这篇文章的主角同样是信噪比和大图生成,但做到了更加让人惊叹的事情——直接将训练好低分辨率图像的扩散模型用于高分辨率图像生成,不用额外的训练,并且效果和推理成本都媲美直接训练的大图模型!

这个工作出自最近的论文《Upsample Guidance: Scale Up Diffusion Models without Training》,它巧妙地将低分辨率模型上采样作为引导信号,并结合了CNN对纹理细节的平移不变性,成功实现了免训练高分辨率图像生成。

思想探讨

我们知道,扩散模型的训练目标是去噪(Denoise,也是DDPM的第一个D)。按我们的直觉,去噪这个任务应该是分辨率无关的,换句话说,理想情况下低分辨率图像训练的去噪模型应该也能用于高分辨率图像去噪,从而低分辨率的扩散模型应该也能直接用于高分辨率图像生成。

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