MSfusion:面向资源受限设备的动态模型分割协同训练大型模型方法
机器学习
2024-07-08 v1
摘要
训练大型模型需要大量数据以及丰富的计算资源。虽然联合学习(如联邦学习)提供了一种从众多参与者处整合集体数据的 promising 范式,但大型模型的训练仍是资源受限参与者(如移动设备)的一个重大挑战。我们引入 MSfusion,一个有效且高效的协同学习框架,专为通过模型分割在资源受限机器上训练更大模型而设计。具体而言,设计了一种双向位移模型分割方案,使得在每个训练轮次中,每个参与者被分配一部分模型参数在本地数据上训练,并与其他同伴在公共参数上的子模型进行聚合。虽然模型分割显著减少了 individual 参与者的计算和通信成本,但额外的创新设计包括自适应模型重叠和对比损失函数,有助于 MSfusion 在参与者之间发生模型位移的情况下保持训练效果。在图像和 NLP 任务上的大量实验表明,MSfusion 在训练大型模型方面在性能和效率上具有显著优势,并且具有强大的可扩展性:随着参与者数量的增加,每个参与者的计算成本会显著降低。
引用
@article{arxiv.2407.03622,
title = {MSfusion: A Dynamic Model Splitting Approach for Resource-Constrained Machines to Collaboratively Train Larger Models},
author = {Jin Xie and Songze Li},
journal= {arXiv preprint arXiv:2407.03622},
year = {2024}
}
备注
12 pages, 9 figures