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S2A:参数与内存高效迁移学习的统一框架

计算机视觉与模式识别 2025-06-03 v3

摘要

参数高效迁移学习(PETL)旨在减少预训练模型的规模,以适应多个下游任务。然而,随着模型规模不断扩大,现有PETL方法的内存占用在可调参数减少之后并未显著降低。这一限制阻碍了PETL方法在内存受限设备上的实际部署。为此,我们提出了新的PETL框架,称为结构到激活(Structure to Activation,S2A),以降低微调期间激活值的内存占用。具体而言,我们的框架包括:1)在参数化模型结构中设计激活模块(即偏置、提示和侧模块),从而显著减少可调参数和激活内存;2)基于激活值的导数对非参数化结构(如非线性函数)进行4位量化,既保持精度,又大幅降低内存使用。因此,S2A方法在参数和内存占用方面都提供了轻量级解决方案。我们使用不同的主干网络评估了S2A,并在多个数据集上进行了广泛实验以评估其有效性。结果表明,我们的方法不仅超越了现有的PETL技术,在GPU内存占用方面平均降低了四倍,还在更少的可调参数下表现出竞争性能。这表明该方法高度适合用于硬件受限设备上的实际迁移学习。

关键词

引用

@article{arxiv.2503.08154,
  title  = {S2A: A Unified Framework for Parameter and Memory Efficient Transfer Learning},
  author = {Tian Jin and Enjun Du and Changwei Wang and Wenhao Xu and Ding Luo},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2503.08154},
  year   = {2025}
}