当前位置:首页 > 文章列表 > 科技周边 > 人工智能 > 微软开发的三进制LLM技术在学术界获得热议

微软开发的三进制LLM技术在学术界获得热议

来源:51CTO.COM 2024-03-24 23:27:13 0浏览 收藏

微软与中科院大学的研究表明,大语言模型 (LLM) 采用三进制 (1.58 bit) 参数可显著提升模型性能。BitNet b1.58 方法将传统浮点参数转换为三进制值 {-1, 0, 1},仅需 1.58 位信息即可编码每个参数。通过这种转换,矩阵计算仅涉及整数加法,从而减少存储空间和计算资源,同时保持精度。研究发现,与全精度 LLaMA LLM 相比,BitNet b1.58 在保持困惑度不变的情况下,在速度、内存使用和吞吐量方面均有大幅提升。这一突破性技术引发学术界热议,网友认为其有望在消费级 GPU 上运行 120B 级大模型。

这就是由微软和中国中科院大学在最新一项研究中所提出的结论——

所有的LLM,都将是1.58 bit的。

微软6页论文爆火:三进制LLM,真香!

具体而言,这项研究提出的方法叫做BitNet b1.58,可以说是从大语言模型“根儿”上的参数下手。

将传统以16位浮点数(如FP16或BF16)形式的存储,统统变成了三进制,也就是 {-1, 0, 1}

微软6页论文爆火:三进制LLM,真香!

需要注意的是,“1.58 bit”并非表示每个参数占用1.58字节的存储空间,而是指每个参数可以用1.58位的信息来编码。

在如此转换之后,矩阵中的计算就只会涉及到整数的加法,因此会让大模型在保持一定精度的同时,显著减少所需的存储空间和计算资源。

例如BitNet b1.58在3B模型大小时与Llama做比较,速度提高了2.71倍的同时,GPU内存使用几乎仅是原先的四分之一。

而且当模型的规模越大时(例如70B),速度上的提升和内存上的节省就会更加显著!

这种颠覆传统的思路着实是让网友们眼前一亮,论文在X上也是受到了高度的关注:

微软6页论文爆火:三进制LLM,真香!

网友们惊叹“改变游戏规则”的同时,还玩起了谷歌attention论文的老梗:

1 bit is all YOU need.

微软6页论文爆火:三进制LLM,真香!

那么BitNet b1.58具体又是如何实现的?我们继续往下看。

把参数都变成三进制

这项研究实则是原班人马在此前发表的一篇论文基础之上做的优化,即在原始BitNet的基础上增加了一个额外的0值。

微软6页论文爆火:三进制LLM,真香!

整体来看,BitNet b1.58依旧是基于BitNet架构(一种Transformer),用BitLinear替换了nn.Linear。

至于细节上的优化,首先就是我们刚才提到的“加个0”,即权重量化(weight quantization)

BitNet b1.58模型的权重被量化为三元值{-1, 0, 1},这相当于在二进制系统中使用了1.58 bit来表示每个权重。这种量化方法减少了模型的内存占用,并简化了计算过程。

微软6页论文爆火:三进制LLM,真香!

其次,在量化函数设计方面,为了将权重限制在-1、0或+1之间,研究者们采用了一种称为absmean的量化函数。

微软6页论文爆火:三进制LLM,真香!

这个函数先会根据权重矩阵的平均绝对值进行缩放,然后将每个值四舍五入到最接近的整数(-1, 0, +1)。

接下来就到了激活量化(activation quantization)这一步。

激活值的量化与BitNet中的实现相同,但在非线性函数之前不将激活值缩放到[0, Qb]的范围内。相反,激活值被缩放到[−Qb, Qb]的范围,以此来消除零点量化。

值得一提的是,研究团队为了BitNet b1.58与开源社区兼容,采用了LLaMA模型的组件,如RMSNorm、SwiGLU等,使得它可以轻松集成到主流开源软件中。

最后,在实验的性能比较上,团队将BitNet b1.58与FP16 LLaMA LLM在不同大小的模型上进行了比较。

微软6页论文爆火:三进制LLM,真香!

结果显示,BitNet b1.58在3B模型大小时开始与全精度LLaMA LLM在困惑度上匹配,同时在延迟、内存使用和吞吐量方面有显著提升。

而且当模型规模越大时,这种性能上提升就会越发显著。

网友:能在消费级GPU跑120B大模型了

正如上文所言,这篇研究独特的方法在网上引发了不小的热议。

DeepLearning.scala作者杨博表示:

BitNet b1.58相比原版BitNet,最大的特点就是允许0参数。我觉得稍微修改一下量化函数,也许可以控制0参数的比例。当0参数的比例很大时,可以用稀疏格式存储权重,使得平均每个参数的显存占用甚至低于1比特。这就相当于权重级别的MoE了。我觉得比一般的MoE更优雅。

与此同时,他也提出了关于BitNet的缺点:

BitNet最大的缺点在于虽然能减少推理时的显存开销,但优化器状态和梯度仍然要用浮点数,训练仍然很费显存。我觉得如果能把BitNet和训练时节省显存的技术结合起来,那么相比传统半精度网络,同等算力和显存下支持更多参数,优势就很大了。

目前能节省优化器状态的显存开销的办法是offloading。能节省梯度的显存占用的办法可能是ReLoRA。但是ReLoRA的论文实验只用了十亿参数的模型,并没有证据表明能不能推广到百亿、千亿参数的模型。

微软6页论文爆火:三进制LLM,真香!

△图源:知乎,经授权引用

不过也有网友分析认为:

若论文成立,那么我们就能在24GB消费级GPU上跑120B的大模型了。

微软6页论文爆火:三进制LLM,真香!
微软6页论文爆火:三进制LLM,真香!

那么你觉得这种新方法如何呢?

到这里,我们也就讲完了《微软开发的三进制LLM技术在学术界获得热议》的内容了。个人认为,基础知识的学习和巩固,是为了更好的将其运用到项目中,欢迎关注golang学习网公众号,带你了解更多关于AI,训练的知识点!

版本声明
本文转载于:51CTO.COM 如有侵犯,请联系study_golang@163.com删除
推荐优秀的Go语言项目进行深入探讨推荐优秀的Go语言项目进行深入探讨
上一篇
推荐优秀的Go语言项目进行深入探讨
确保 MQTT Go 客户端持续运行
下一篇
确保 MQTT Go 客户端持续运行
查看更多
最新文章
查看更多
课程推荐
  • 前端进阶之JavaScript设计模式
    前端进阶之JavaScript设计模式
    设计模式是开发人员在软件开发过程中面临一般问题时的解决方案,代表了最佳的实践。本课程的主打内容包括JS常见设计模式以及具体应用场景,打造一站式知识长龙服务,适合有JS基础的同学学习。
    542次学习
  • GO语言核心编程课程
    GO语言核心编程课程
    本课程采用真实案例,全面具体可落地,从理论到实践,一步一步将GO核心编程技术、编程思想、底层实现融会贯通,使学习者贴近时代脉搏,做IT互联网时代的弄潮儿。
    508次学习
  • 简单聊聊mysql8与网络通信
    简单聊聊mysql8与网络通信
    如有问题加微信:Le-studyg;在课程中,我们将首先介绍MySQL8的新特性,包括性能优化、安全增强、新数据类型等,帮助学生快速熟悉MySQL8的最新功能。接着,我们将深入解析MySQL的网络通信机制,包括协议、连接管理、数据传输等,让
    497次学习
  • JavaScript正则表达式基础与实战
    JavaScript正则表达式基础与实战
    在任何一门编程语言中,正则表达式,都是一项重要的知识,它提供了高效的字符串匹配与捕获机制,可以极大的简化程序设计。
    487次学习
  • 从零制作响应式网站—Grid布局
    从零制作响应式网站—Grid布局
    本系列教程将展示从零制作一个假想的网络科技公司官网,分为导航,轮播,关于我们,成功案例,服务流程,团队介绍,数据部分,公司动态,底部信息等内容区块。网站整体采用CSSGrid布局,支持响应式,有流畅过渡和展现动画。
    484次学习
查看更多
AI推荐
  • 可图AI图片生成:快手可灵AI2.0引领图像创作新时代
    可图AI图片生成
    探索快手旗下可灵AI2.0发布的可图AI2.0图像生成大模型,体验从文本生成图像、图像编辑到风格转绘的全链路创作。了解其技术突破、功能创新及在广告、影视、非遗等领域的应用,领先于Midjourney、DALL-E等竞品。
    3次使用
  • MeowTalk喵说:AI猫咪语言翻译,增进人猫情感交流
    MeowTalk喵说
    MeowTalk喵说是一款由Akvelon公司开发的AI应用,通过分析猫咪的叫声,帮助主人理解猫咪的需求和情感。支持iOS和Android平台,提供个性化翻译、情感互动、趣味对话等功能,增进人猫之间的情感联系。
    3次使用
  • SEO标题Traini:全球首创宠物AI技术,提升宠物健康与行为解读
    Traini
    SEO摘要Traini是一家专注于宠物健康教育的创新科技公司,利用先进的人工智能技术,提供宠物行为解读、个性化训练计划、在线课程、医疗辅助和个性化服务推荐等多功能服务。通过PEBI系统,Traini能够精准识别宠物狗的12种情绪状态,推动宠物与人类的智能互动,提升宠物生活质量。
    3次使用
  • 可图AI 2.0:快手旗下新一代图像生成大模型,专业创作者与普通用户的多模态创作引擎
    可图AI 2.0图片生成
    可图AI 2.0 是快手旗下的新一代图像生成大模型,支持文本生成图像、图像编辑、风格转绘等全链路创作需求。凭借DiT架构和MVL交互体系,提升了复杂语义理解和多模态交互能力,适用于广告、影视、非遗等领域,助力创作者高效创作。
    13次使用
  • 毕业宝AIGC检测:AI生成内容检测工具,助力学术诚信
    毕业宝AIGC检测
    毕业宝AIGC检测是“毕业宝”平台的AI生成内容检测工具,专为学术场景设计,帮助用户初步判断文本的原创性和AI参与度。通过与知网、维普数据库联动,提供全面检测结果,适用于学生、研究者、教育工作者及内容创作者。
    24次使用
微信登录更方便
  • 密码登录
  • 注册账号
登录即同意 用户协议隐私政策
返回登录
  • 重置密码