大模型的蒸餾技術,可以類比為一位經驗豐富的老師(教師模型)向一位聰明的學生(學生模型)傳授知識的過程。

在人工智能領域,大型復雜模型通常需要大量的計算資源和存儲空間,這限制了它們在資源受限的環境中的應用,如移動設備或嵌入式系統。為了解決這個問題,研究人員開發了一種名為“模型蒸餾”的技術,它允許將大型模型的知識遷移到更小、更輕量化的模型中,同時盡可能保持性能。

具體來說,模型蒸餾涉及兩個主要步驟:

1. **訓練教師模型**:首先需要一個已經訓練好的大型高性能模型,這個模型通常是通過大量數據訓練得到的,能夠處理復雜的任務并做出準確的預測。

2. **設計學生模型**:學生模型的設計需要比教師模型更簡單、參數量更少。常見的做法包括減少層數、縮減通道數或減小注意力頭數,以及使用輕量化結構等。

3. **知識蒸餾過程**:在這個過程中,教師模型和學生模型的訓練是聯合進行的。通過正向傳播,輸入數據同時通過教師模型和學生模型,然后計算兩部分損失:一部分是學生模型預測結果與真實標簽之間的交叉熵損失,另一部分是學生模型輸出與教師模型輸出之間的蒸餾損失。這兩部分損失加權求和后形成總損失,通過反向傳播優化學生模型的參數,使其在適應真實標簽的同時,盡可能模仿教師模型的行為。

總的來說,通過這種知識遷移的方式,學生模型能夠在保持較高性能的同時顯著降低計算資源的需求,使得大型模型的知識可以在更廣泛的場景中得到應用。

來源: 數據整理