arXiv cs.AI精选72

教师设定不匹配下的知识蒸馏:教师模仿与任务性能之间差距的序参量分析

Knowledge Distillation under Teacher Misspecification: An Order-Parameter Analysis of the Gap between Teacher Mimicry and Task Performance

· 45天前

精选理由

提醒蒸馏别只看模仿误差,真任务性能可能失真。

AI 摘要

知识蒸馏训练一个较小的 student model 去复现大型 teacher model 的输出,其进展通常通过 teacher--student 差异来监测。然而,真正重要的量是 student 相对于真实任务的误差。我们在一个最小的三方模型中研究这两个目标之间的关系:一个真实 teacher(生成模型)、一个 teacher 和一个 student,三者都是 soft committee machines,其中真实 teacher 包含一个 teacher 无法表示的共享潜在因子,失配强度由单个标量 $\dmiss$ 控制。在基于序参量的在线蒸馏描述中,并利用 error-function 激活下所有误差的闭式(反正弦型)表达式,我们证明学习动力学和蒸馏误差 $\Ets$ 对 $\dmiss$ 完全不变,而真实误差 $\Etzs$ 以及差距 $Δ=\Etzs-\Ets$ 随 $\dmiss$ 严格增大,其增长率还会被真实 teacher 的复杂度 $M_0$ 线性放大。对由真实 teacher 复杂度和 student 容量张成的平面上的数值相图验证了这一预测变形:$\Ets$ 的等高线不发生移动,而 $\Etzs$ 的景观系统性上升,并且随着 $\dmiss$ 增大,一个 teacher-miss 区域——即模仿成功但任务失败——不断扩展。结果为仅通过 teacher 模仿指标评估蒸馏提供了定量警示,并将差距 $Δ$ 确定为区分 teacher-miss 与容量受限失败的最小诊断指标。

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