论文
质量感知的跨模型计算重用
Quality-Aware Cross-Model Computation Reuse
摘要
一个模型计算的中间结果可以被其他模型重用来执行其任务。现有的工作主要集中在实际执行上,在优化重用决策方面留下了理论空白。这种优化面临两个挑战:质量不确定性,因为重用对任务质量的影响在不同模型中是不确定的;以及耦合调度,因为任务需要分担准备可重用结果的成本。这些挑战相互交织:质量必须在线学习,但共享的准备结构使得即使在已知质量的情况下调度也是 NP 困难的,这打破了现有方法中的关键假设。我们将跨模型计算重用制定为在线决策问题,并开发质量感知重用调度(QARS)算法来解决它。对于质量不确定性,QARS 从选定的、可能延迟的反馈中了解任务相关的重用质量,并使用乐观的估计来指导决策。对于耦合调度,它共同选择要准备哪些结果以及哪些任务应该使用它们,从而使调度精度适应剩余的质量不确定性。对于所考虑的问题,我们的分析将后悔中的学习误差和优化误差分开,并量化了调度准确性和计算之间的权衡。完成质量感知停止规则会产生 $\widetilde O(\sqrt{T})$ 遗憾,同时保留可行性。实验证明了 QARS 在优化跨模型重用方面的有效性,与最强的调度基线相比,将计算成本和质量损失的综合成本最高降低18.0%,平均遗憾降低了 63.9%。