用于 Transformers 内部异构资源分配的结合残差上下文的神经谱容量
Neural Spectral Capacity with Residual Context for Heterogeneous Resource Allocation within Transformers
精选理由
提出结合残差上下文的容量评估与预算分配方法,帮助在有限算力下设计更高效的 Transformer 架构。
AI 摘要
arXiv:2610.30823v1 公告类型:新论文 摘要:当训练成本限制实验开展时,根据架构规格预测训练后的相对性能可以指导设计。神经谱容量(NSC)提供了这样一种启发式方法,但它对各投影独立评分,并为同一组层配置的兼容重排赋予相同分数。我们为 Transformers 提出残差感知神经谱容量(ResNSC),利用从规格推导出的累积残差更新的统计参考,确定每个投影容量计算中的输入和残差状态统计量,同时保留无需数据或实例化权重的加性评估方式。当残差宽度变化时,先前的选择会影响后续评分,因此我们在 NSC 的分配器(NSC-DP)的层与预算状态之外,进一步引入残差历史信息。ResNSC-DP 在资源预算约束下联合分配残差宽度和前馈宽度,并为指定有限候选集内经数值评估的最优 ResNSC 分数提供经过认证的界限。在 121M 和 374M 的预训练规模下,所选架构在相近参数预算下,在 FineWeb-Edu、WikiText-2 和 LAMBADA 上的平均困惑度均低于均匀、可变宽度和渐缩分配方案。在使用 LoNAS 超网络、继承权重的 LLaMA-7B 剪枝中,ResNSC-DP 在八组匹配的参数预算下,相较于 NSC 将八项任务的平均准确率提高了 3.28–5.46 个百分点。配对反转保持了投影形状和 NSC 分数不变,却在两种设置下都导致性能下降,揭示了与位置无关的评分方式所掩盖的性能差异。本研究的代码可在 https://github.com/Optima-CityU/neural-spectral-capacity 获取。