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BERT-GPU

单机多GPU加速BERT预训练的开源实现

BERT-GPU项目为BERT模型在单机多GPU环境下的预训练提供了开源实现。该项目无需Horovod即可实现数据并行,通过增加GPU数量扩大批处理规模,从而加速训练过程。项目包含详细的训练流程和参数配置说明,并提供了下游任务的实验结果。这种方法在维持模型性能的同时,有效提升了预训练效率。

BERT 多 GPU 单机预训练(无 Horovod,数据并行)

许可证

BERT:用于语言理解的深度双向 Transformer 预训练

原理解释

更多的 GPU 意味着一个批次中有更多的数据(即批次大小更大)。一个批次数据的梯度在反向传播时会被平均。

如果一个批次的总学习率是固定的,那么当批次大小更大时,单个数据的学习率会更小。

如果单个数据的学习率是固定的,那么当批次大小更大时,一个批次的总学习率会更大。

**结论:**更多 GPU --> 更大的批次总学习率 --> 更快的训练速度。

新特性

使用 1 个 GPU(批次大小 100)与使用 4 个 GPU(批次大小 400)在相同学习率(0.00001)和相同预训练步数(1,000,000)下,下游任务的准确率差异不超过 0.1%。

要求

Python 3

TensorFlow 1.14 - 1.15

训练

  1. create_pretraining_data.pyrun_pretraining_gpu.py 中编辑输入和输出文件名
  2. 运行 create_pretraining_data.py
  3. 运行 run_pretraining_gpu_v2.py

参数

run_pretraining_gpu_v2.py 中编辑 n_gpus

数据

sample_text.txt 中,句子以 \n 结尾,段落之间用空行分隔。

下游任务实验结果

Quora 英语问题对数据集:

官方 BERT:准确率 91.2,AUC 96.9

本 BERT(预训练损失 2.05):准确率 90.1,AUC 96.3

注意事项

1)

对于 HierarchicalCopyAllReduce MirroredStrategyglobal_step/sec 显示的是多个 GPU 步数的总和。

2)

batch_size 是每个 GPU 的批次大小,而不是全局批次大小。

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