第4章 参数高效微调(大模型基础).pdf

在人工智能和自然语言处理领域，大语言模型因为其在理解、生成语言方面的能力，已经在多个场景中发挥重要作用。大模型通过在大规模数据集上的预训练，可以掌握丰富的世界知识，并在多任务中展示其处理能力。然而，由于预训练数据的局限性，大模型在特定的垂直领域，例如医学、金融、法学等，往往缺乏足够的专业知识，难以胜任专业领域内的任务。为了使大模型更好地适应这些领域，通常需要进行领域适配，而这通过简单的提示工程是难以完成的。 参数高效微调技术（Parameter-Efficient Fine-Tuning, PEFT）因此应运而生，它旨在降低微调大型模型的成本，同时提高效率。微调是通过在特定任务或领域的数据集上对模型参数进行训练，以增强模型在该任务或领域的性能。在参数高效微调中，这个过程不再要求对模型的所有参数进行更新，而是选择性地调整模型的部分参数，或者通过其他机制来实现模型性能的提升。 本章主要介绍了当前主流的参数高效微调技术，首先简要介绍参数高效微调的概念、参数效率和方法分类，然后详细介绍参数高效微调的三类主要方法，包括参数附加方法、参数选择方法和低秩适配方法，并探讨它们各自代表性算法的实现和优势。本章通过具体案例展示参数高效微调在垂直领域的实际应用。 参数附加方法是通过向模型中添加新的参数来实现微调，而这些参数的数量相比整个模型来说相对较小，从而实现成本的降低。例如，Adapters是参数附加方法的一个典型例子，它们被设计成可插拔的模块，可以针对特定的任务训练，而不影响模型的其余部分。 参数选择方法则是在现有的模型参数中选择一部分进行训练，这种方法的核心在于参数选择策略，如何在保持性能的同时，最大程度减少需要训练的参数数量。比如，基于稀疏性的方法通过设置阈值来确定哪些参数是重要的，而哪些可以保持不变。 低秩适配方法是通过引入低秩结构来近似模型的权重更新，通过这种方式，可以以更少的参数来模拟整个模型的更新，从而在计算上更为高效。低秩方法可以是基于张量分解的技术，或者通过引入低秩矩阵来近似整个权重矩阵的更新。 为了实现效果可靠、成本可控的参数高效微调，我们需要对这些方法进行深入的研究和实践。每种方法都有其特定的优势和局限性，选择合适的方法需要根据实际任务的需求和资源的限制来决定。通过这些技术，大模型在垂直领域的应用将变得更加可行和高效。 无论是在医学、金融还是法学领域，参数高效微调技术都有望为大模型在这些专业领域中的应用打开新的大门。它不仅能够增强模型在垂直领域的适应性和准确性，而且还能降低对计算资源的需求，使得大模型更加经济和环保。随着技术的不断进步和优化，我们可以期待参数高效微调技术在未来将得到更广泛的应用，从而推动人工智能在各行各业的深入发展。