arXiv cs.AI精选83

震耳欲聋的沉默:灾难性遗忘潜藏于数据从未提及的词元输出嵌入中

A Deafening Silence: Catastrophic Forgetting Lives in the Output Embeddings of Tokens the Data Never Speaks

· 6天前

精选理由

揭示语料中缺席词元的输出嵌入是灾难性遗忘的关键来源,并提供简单有效的训练期防护方法。

AI 摘要

大语言模型(LLMs)的持续预训练和微调不可避免地会引发灾难性遗忘,通常通过回放原始数据来缓解,但这些数据往往无法获取。在这种无法访问原始数据的情境下,我们分析了遗忘发生的位置及其原因。在五种参数规模最高达 1.4B 的设置中进行的系统性参数冻结实验表明,遗忘选择性地集中在新语料中罕见词元的输出嵌入中,而模型主体中处于相同 sqrt(v-hat) 区间的参数则基本不起作用,新的学习发生在其他位置。这种局部化现象由语料的词汇缺失程度决定,而非训练模式决定,因此,对于固定的基础模型,仅凭词元计数即可在再次训练前对遗忘风险进行排序。从机制上看,缺失词元会持续接收单向的 softmax 梯度,而 Adam 的二阶矩(sqrt(v-hat))归一化会将这些梯度放大为完整幅度的更新。因此,我们提出一种干预方法:在训练期间,仅提高输出投影所用的 Adam epsilon。在涵盖四个模型家族、参数规模从 160M 到 12B 的八种设置中,该方法在全部七种稳定配置下消除了 39.4% 至 67.9% 的遗忘,且不会损害目标任务学习,也无需针对各模型单独调参。该防御方法与回放结合时,可产生叠加甚至更好的效果(在 Qwen/韩语设置下达到 79.8%),并能避免解冻输出头的 LoRA 出现遗忘激增至 23 倍的情况。由于事后编辑发生漂移的行只能挽回不到 5% 的遗忘,这种干预必须在训练期间实施。我们的研究结果表明,当语料无法充分覆盖词汇表时,只需一行代码的优化器调整就可能成为抵御灾难性遗忘的主要手段。

查看原文(arXiv cs.AI)