论文
ZO-Act:通过一次性激活通知低秩子空间实现高效零阶 微调
ZO-Act: Efficient Zeroth-Order Fine-Tuning via One-Shot Activation-Informed Low-Rank Subspaces
摘要
当反向传播不可用或内存不足时,零阶 (ZO) 优化可启用 微调 大语言模型,但现有方法经常扰乱完整模型权重或随机构造的低维子空间,从而产生高方差估计和有限的性能。我们提出了 ZO-Act,一种激活通知的 ZO 微调 方法,它将扰动限制在从输入激活派生的固定低秩子空间。对于每个线性层,ZO-Act 在初始化时计算一个小的激活基,并使用仅前向损失评估仅优化轻量级系数矩阵。这减少了有效的扰动维度,暴露了与 Adam 等基于动量的优化器兼容的显式可训练变量,并通过保持低位权重冻结自然地支持量化 LLM 微调。我们将 ZO-Act 分析为受限系数空间上的零阶优化,并表明扰动低维系数可以减少 ZO 估计器的方差相关收敛项和有限差分误差,但代价是受控子空间近似偏差,而 LLM 激活和梯度的低秩结构可以减轻这种偏差。 Llama-3-8B、OPT-13B 和 INT4 Llama-3-8B 上的实验显示,在语言理解、问题回答和常识推理方面,与强大的 ZO 微调 基线相比,取得了一致的增益。