Memory-efficient optimization is critical for training increasingly large language models (LLMs). A popular strategy involves gradient low-rank projection, storing only the projected optimizer states, with GaLore being a representative example. However, a significant drawback of many such methods is their lack of convergence guarantees, as various low-rank projection approaches introduce inherent biases relative to the original optimization algorithms, which contribute to performance gaps compared to full-parameter training. Aiming to tackle this problem, this paper investigates the layerwise sampling technique for debiasing low-rank projection mechanisms. In particular, an instantiation of the paradigm gives rise to a novel and unbiased low-rank optimization method built upon GaLore's mechanism and the Muon algorithm, named GaLore Unbiased with Muon (GUM). We theoretically prove our method matches the convergence guarantees of the base Muon algorithm while preserving the memory efficiency of low-rank techniques. Empirical experiments on LLM fine-tuning and pretraining also demonstrate non-trivial improvements over GaLore and even better performance than full-parameter training. Further investigation shows that the improvement of this technique comes from a more uniform distribution of knowledge inside layers, leading to more efficient utilization of the model parameter space and better memorization.


翻译:暂无翻译

0
下载
关闭预览

相关内容

FlowQA: Grasping Flow in History for Conversational Machine Comprehension
专知会员服务
34+阅读 · 2019年10月18日
Stabilizing Transformers for Reinforcement Learning
专知会员服务
60+阅读 · 2019年10月17日
Keras François Chollet 《Deep Learning with Python 》, 386页pdf
专知会员服务
163+阅读 · 2019年10月12日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
43+阅读 · 2019年1月3日
meta learning 17年:MAML SNAIL
CreateAMind
11+阅读 · 2019年1月2日
STRCF for Visual Object Tracking
统计学习与视觉计算组
15+阅读 · 2018年5月29日
Focal Loss for Dense Object Detection
统计学习与视觉计算组
12+阅读 · 2018年3月15日
国家自然科学基金
13+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2014年12月31日
Arxiv
10+阅读 · 2021年12月9日
Arxiv
15+阅读 · 2019年11月26日
A Multi-Objective Deep Reinforcement Learning Framework
VIP会员
相关VIP内容
相关资讯
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
43+阅读 · 2019年1月3日
meta learning 17年:MAML SNAIL
CreateAMind
11+阅读 · 2019年1月2日
STRCF for Visual Object Tracking
统计学习与视觉计算组
15+阅读 · 2018年5月29日
Focal Loss for Dense Object Detection
统计学习与视觉计算组
12+阅读 · 2018年3月15日
相关论文
Arxiv
10+阅读 · 2021年12月9日
Arxiv
15+阅读 · 2019年11月26日
A Multi-Objective Deep Reinforcement Learning Framework
相关基金
国家自然科学基金
13+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2014年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员