預算 10 萬美元(約 73 萬人民币),從頭訓練一個全新的千億參數大模型。
智源研究院與國内多所高校及南洋理工聯合團隊,挑戰成功。
要知道,當 GPT-3 的訓練成本可是高達 460 萬美元,近一些的 Llama2 據估算也大概是這個數。
這個用 10 萬美元訓練出的大模型名叫 FLM,擁有 1010 億參數量,目前已經開源。
得益于研究團隊的新型訓練策略,FLM 隻用了 2.17% 的花銷,就達到了可以比肩 GPT-3 的效果,在開發社區引起不小關注。
那麽,FLM 團隊是如何把訓練成本降低近 50 倍的呢?
" 成長策略 " 降低訓練成本
不管是租還是買,硬件的價格都擺在那動不了,所以隻能是通過減少運算量來降低成本。
爲了降低訓練過程中的運算量,研究團隊在 FLM 中采用了一種 " 成長策略 "。
也就是先訓練 16B 參數的小規模模型,然後擴大到 51B,最終再擴展到 101B 版本。
由于訓練低參數量模型的運算效率更高,這種循序漸進的訓練方式成本要低于一步登天。
看到這裏也許有的讀者會有疑問,其他模型不是也有分成多個參數量的版本嗎?
是沒錯,但是這些參數量不同的同種模型是分别進行訓練的,這造成了大量的重複計算,因而成本并不低。
而 FLM 采用的 " 成長策略 " 在訓練大規模版本時會直接繼承低參數量模型中已有的知識,降低了重複運算率。
而具體參數的确定,應用了 loss prediction 技術,即根據低參數模型的訓練損失預測出高參數量模型的損失。
除了這種 " 由小及大 " 的 " 成長策略 " 之外,FLM 的訓練過程中還通過改善并行策略來提高吞吐量。
FLM 使用的是混合并行策略,将多種并行方式進行最優化配置,達到高吞吐量,單 GPU 利用率超過了 50%。
團隊還利用序列并行和分布式優化器技術,将輸入序列和優化器狀态分配到不同 GPU,減輕了單個 GPU 的計算和内存壓力。
那麽,這種 " 成長策略 " 訓練出的 FLM 表現又如何呢?作者給出了 Open LLM 數據集的測試結果。
FLM 在四個項目中取得的平均成績接近 GLM-120B 和 Llama-7B,但訓練成本顯著低于二者。
而在其中的 TruthfulQA 單項中,FLM 的成績甚至超過了 Llama 2。
專業知識方面,16B 參數的 eFLM 在 C-eval 評測中,平均成績超過了 130B 參數的 GLM,并接近 ChatGPT。
除了這些一般的 benchmark,FLM 團隊還提出了一項大模型 "IQ 測試 "。
給大模型 " 測智商 "
FLM 團隊提出的大模型 " 智商測試 " 重點考察模型的推理泛化能力,而非知識儲備。
這項測試從如下四個維度進行了展開:
符号映射:使用随機符号替換分類标簽,評估模型推理和泛化能力,避免過度拟合。
規則理解:檢驗模型能否按照給定規則進行操作,如 " 計數 "、" 字符串替換 " 等。
模式挖掘:給出示例,讓模型歸納推導出規律并應用,如 " 頭尾添加 " 等。
抗幹擾能力:在噪聲環境中提取關鍵信息,包括多關鍵信息提取、單論據追蹤和雙論據追蹤三項内容。
其中第一、三、四項的示例如下圖所示:
那麽,FLM 面對自家提出的測評标準,成績到底怎麽樣呢?
符号映射測評中,FLM 以低一個數量級的運算量在 SuperGLUE 數據集上取得了與 GLM 和 GPT-3 相近的成績,在 CLUE 數據集上的表現更是超過了 GLM。
其餘三個項目的成績也都超過了 GLM,并接近 GPT-3。
論文地址:
https://arxiv.org/abs/2309.03852
Hugging Face 項目頁:
https://huggingface.co/CofeAI/FLM-101B