>> 中信建投-百度(BIDU.US)大模型研究笔记(三)-230621
| 上传日期: |
2023/6/21 |
大小: |
8343KB |
| 格式: |
pdf 共29页 |
来源: |
中信建投 |
| 评级: |
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作者: |
崔世峰,许悦 |
| 下载权限: |
此报告为加密报告 |
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核心观点 大模型规模竞赛强度有望下降,精益优化可能成为主要方向,如数据清洗、初始化策略、大批量训练等。另一方面,推理部署环节的优化进度较快,主要思路包括调整模型架构实现计算并行度提升,或通过捕捉参数结构实现混合精度推理,降低计算复杂度。这些技术演进有望大幅降低大模型产品的部署、应用门槛,打开to C产品的想象空间。我们认为中长期AI领域具备广阔前景,看好百度在AIGC领域的布局和先发优势。 大模型研究笔记(三) 模型结构方面,Meta研究团队于2023年5月提出Megabyte,基于对Transformer架构做出改进:Transformer架构是以token为基本单位的,而token形式的目的是将输入数据转换成计算机可以处理的形式,但token与单词并非一一对应,这等于带来额外的分词成本。Megabyte对模型处理的基础单元做出修改,从token改为patch,此外引入局部模块预测patch内文本序列,相当于引入二次注意力机制,最终实现计算成本降低、速度提升。 预训练环节,现有超大参数模型部署端侧时受限于终端计算资源和功耗,需要小、低延迟和低能耗的神经网络模型,从而节省成本。混合精度训练是把FP32表示的权重、参数和激活值用FP16、INT8、INT4重新表示,并且通过浮点数转定点数将连续的数值映射为离散化的数值,从而加快训练速度和降低存储占用。最新的进展来自ETH的SpQR,将剪枝思想迁移至推理环节的混合精度,在1%的性能损失下大幅提升推理效率。 下游调试方面,1)Alignment环节的数据质量和多样性可能比数量重要。Meta研究团队提出Alignment实质是模型在预训练阶段学习知识,在Alignment阶段学习人类交互形式。研究团队通过控制变量比较了数据质量、规模对Alignment后模型性能的影响,发现数据质量对性能影响显著,数量影响则不显著;2)Prompt环节ToT提升LLM解决复杂问题的能力。Google DeepMind等团队于2023年5月提出Tree-of-thoughts(ToT)。ToT则是借鉴人类思考的思维树范式,相比于CoT,ToT增加了对问题的分解和评估,实现模型解决复杂问题的表现提升。 3)RLHF环节,引入过程监督RM提升面向复杂问题的解决能力。2023年5月OpenAI团队提出《Let’s VerifyStep by Step》,主要解决CoT下过程缺乏监督导致结果准确率不高的问题。因此,其在每一个步骤中引入RM,即过程监督RM模型,并预测每个步骤之后的token,最大化目标token的对数似然,实验表明性能提升明显。 推理方面,CMUCatalyst Group于2023年5月提出SpecInfer推理引擎,较传统推理效率提升2.8x。LLM自回归式解码存在1)并行计算利用率低;2)显存占用大等问题。CMU研究团队的解决思路是引入计算代价更小的SSM替代LLM进行推理,且一次进行多步推理,再由LLM进行验证,整体来看通过提升计算并行度实现推理效率提升。另一种思路来自混合精度推理,ETHZurich等机构的研究团队于2023年6月提出SpQR。混合精度推理的难点主要在于Transformer模型序列生成过程中的错误会逐步累加。面对这一问题,研究团队的思路1)大模型的参数之间并非随机分布,而是存在特定结构的;2)研究团队对量化过程进行两个改变:一个用于捕捉小的敏感权重组,另一个用于捕捉单个的异常值。通过对敏感权重和异常值保留高精度,而其他参数降低精度,模型输出性能损失较原模型在可控范围,且推理的成本和效率大幅优化。 基于大模型研究笔记(一)、(二)与本篇报告,我们认为1)模型数据集、训练量的优化是重要方向;2)初始化策略、加速优化器能够在小批量训练集中优化模型性能,大批量训练目前研究的上限是32K,这与训练速度存在权衡取舍;3)下游调试中如PET等方法短期见效快,但在复杂问题的解决能力方面提升并不明显,模仿学习可能并不是一条高效路径。另一方面,引入人工标注辅助过程监督,这对效果提升显著,未来再通过AI模拟人类的过程监督,这条技术路径具备较好前景;4)推理部署环节的优化进度较快,主要思路包括调整模型架构实现计算并行度提升,或通过捕捉参数结构实现混合精度推理,降低计算复杂度。这些技术演进有望大幅降低大模型产品的部署、应用门槛,打开to C产品的想象空间;5)部分模型能力如Context Window来自底层硬件约束,未来软硬一体可能是关键壁垒,对LLM厂商的全栈实力提出较高要求。另一方面,对于全栈布局不足的厂商,开源大模型构建繁荣开发者生态也是一条可选路径,海外的开源社区迭代较快,能够推动LLaMA拉近与GPT-4的差距。 投资建议:百度搜索广告业务预计受益经济复苏,且效果广告受益序列较品牌广告媒介更优先,信息流广告则受益展现形式的效率继续驱动广告业务增长。云业务随着疫后回归常态,项目交付、新签订单逐步兑现,向上复苏趋势明确。ERNIEBOT方面,短期商业化前景尚不清晰,但可作为Option机会,我们认为中长期AIGC方向是AI领域具备广阔应用场景且有希望构建合适商业模式的机会,看好百度在AIGC领域的布局和先发优
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