LLM-Pruner:大型语言模型的结构化剪枝技术

大型语言模型(LLM)在自然语言处理领域展现出了惊人的能力,但其庞大的模型规模也给部署和应用带来了巨大挑战。为了解决这一问题,新加坡国立大学的研究人员提出了一种名为LLM-Pruner的创新方法,旨在通过结构化剪枝来压缩大型语言模型,同时保持其作为多任务求解器的原始能力。

LLM-Pruner的核心思想是采用结构化剪枝,选择性地移除模型中非关键的耦合结构。这种方法不同于传统的参数级剪枝,它能够在保持模型整体结构的同时,大幅减少参数数量和计算复杂度。LLM-Pruner的主要特点包括:

LLM-Pruner的工作流程分为三个主要阶段:

LLM-Pruner目前支持多种主流的大型语言模型,包括:

这种广泛的兼容性使得LLM-Pruner能够应用于各种不同的场景和需求。

研究人员对LLaMA-7B模型进行了详细的实验。结果显示,LLM-Pruner能够在保持模型性能的同时,显著减少参数数量和计算资源需求:

从上图可以看出,LLM-Pruner在各项评估指标上都取得了不错的效果。特别是在使用2.59M样本进行微调后,压缩后的LLaMA-5.4B模型在多项任务上的表现甚至接近甚至超过了原始的LLaMA-7B模型。

LLM-Pruner不仅在理论上表现出色,在实际应用中也展现了良好的效果。研究人员提供了一些压缩前后模型输出的对比示例:

原始模型	输出	压缩模型	输出
LLaMa-7B	宇宙是存在的所有空间、时间、物质和能量的总和。它包括所有可见和不可见的物质和能量,事实上整个宇宙是不可见的。关于其起源和最终命运有许多理论...	LLaMa-5.4B	宇宙是存在的所有空间、时间、物质和能量的总和。构成物理学的定律 — 电子围绕原子运动、磁铁吸引其他物体、行星围绕太阳运转 — 一直保持一致...
Vicuna-7B	构建iOS应用的10个步骤:1.研究和开发想法。2.决定你想使用的平台(iOS、Android或两者)。3.制定计划和预算。4.雇佣一个开发团队。5.设计用户界面(UI)。6.开发用户界面(UI)。7.测试和迭代应用程序。8.将应用程序提交到应用商店。9.优化应用程序的性能和用户体验(UX)。10.营销和推广应用程序。	Vicuna-5.4B	构建iOS应用的10个步骤:1.规划你的应用:决定它应该做什么,它会是什么样子,以及构建它需要多少成本。2.雇佣一个开发者:一个优秀的iOS开发者将帮助你设计用户界面,创建应用程序,并确保它没有错误。3.创建用户界面:这是魔法发生的地方。你的应用程序的用户界面将在这一点上被设计和模拟...

从这些例子中可以看出,虽然压缩后的模型参数量减少了,但仍能生成连贯、有意义的文本,保持了原始模型的核心能力。