混合而非调参:数据受限下双语预训练优于超参数搜索

数据受限是多数语言模型预训练的现实:目标语言语料不够,模型只能反复看同一批数据,泛化因此变差。DTU 和 Apple 的研究者系统比较了两种应对手段——激进的超参数调优(例如高 weight decay)与混入高资源辅助语言数据(例如用英语帮助阿拉伯语)。前者的机制是收缩权重、限制网络容量;后者的机制是通过可调混合比例扩展训练分布,让训练信号更多样、补充新知识。

实验中,作者在 150M 到 1.43B 参数的四种模型规模上,以阿拉伯语为低资源目标语言、英语为辅助语言,累计做了约 1000 次预训练运行。三项主要发现:第一,混合数据在验证损失和下游任务准确率上都优于超参数调优,而且优势随模型规模扩大而增大。第二,混合数据的收益可量化:在验证损失上相当于把目标数据中不重复的部分放大 2–3 倍,在下游任务准确率上相当于放大 2–13 倍,并且这个等效增益随模型规模陡增。第三,仅看目标语言上的验证损失会系统性低估混合数据的价值。解释在于,混合数据同时带来了两种效果:通过多样化训练信号进行正则化,以及补充反复使用的目标语料无法提供的新知识;验证损失只能捕捉第一种,所以无法完整反映其对下游任务的作用。

基于这些结果,作者给出的实用建议是:优先混入高资源语言数据;把混合比例当作比超参数调优更重要的调节手段;利用 μP(一种可跨模型规模迁移超参数的参数化方法)从较小的代理模型迁移超参数,而不是直接在大模型上搜索。

Mix, Don’t Tune: Bilingual Pre-Training Outperforms Hyperparameter Search in Data-Constrained Settings

查看原文