LayerSkip是什麼
LayerSkip是一種用在加速大型語言模型（LLMs）推理過程的技術。基於在訓練階段應用層dropout和早期退出損失，讓模型在推理時從早期層開始更準確地退出，不需要遍歷所有層。提高模型的推理速度，減少計算資源的消耗。LayerSkip引入一種自我推測解碼方法，方法基於早期層退出生成令牌，用剩餘層進行驗證和糾正，提高解碼的效率，內存佔用更少，從共享計算和激活中獲益。LayerSkip在多種任務上顯示出顯著的速度提升，如文檔摘要、編程任務和語義解析等，保持較高的準確性。
LayerSkip的主要功能
- 加速大型語言模型的推理：減少模型在生成輸出時需要遍歷的層數，LayerSkip能提高模型的推理速度。
- 早期退出推理：在訓練期間應用層dropout和早期退出損失，讓模型在推理時從早期層準確退出，不必用所有層。
- 自我推測解碼：LayerSkip提出一種自我推測解碼方法，支持模型在早期層生成預測，用剩餘層進行驗證和糾正，提高解碼效率。
LayerSkip的技術原理
- 層dropout：在訓練期間，LayerSkip對不同的模型層用不同的dropout率，早期層的dropout率較低，後期層的dropout率較高。差異化的dropout策略鼓勵模型在早期層學習更多的通用特徵，減少對深層的依賴。
- 早期退出損失：爲提高早期層的預測準確性，LayerSkip在訓練時引入早期退出損失，讓模型的輸出層（LM頭）更好地處理自早期層的嵌入。
- 自我推測解碼：在推理時，LayerSkip用早期層快速生成預測（草案），用模型的剩餘層驗證和糾正預測。方法基於驗證一組令牌比自迴歸地生成每個令牌更快的事實，減少整體的推理時間。
- 緩存重用：爲進一步優化自我推測解碼，LayerSkip在草案和驗證階段重用激活和鍵值（KV）緩存，減少內存佔用和計算量。
LayerSkip的項目地址
- GitHub倉庫：https://github.com/facebookresearch/LayerSkip
- HuggingFace模型庫：https://huggingface.co/collections/facebook/layerskip-666b25c50c8ae90e1965727a
- arXiv技術論文：https://arxiv.org/pdf/2404.16710
LayerSkip的應用場景
- 實時應用：在需要即時反饋的場景，如在線客服、聊天機器人和語音識別系統中，LayerSkip能加快響應速度，提升用戶體驗。
- 移動和邊緣計算：LayerSkip減少模型的計算需求，讓大型語言模型能部署在資源受限的移動設備或邊緣設備上，適於離線或低延遲的應用需求。
- 在線翻譯：在多語言環境下，LayerSkip能加速語言模型的推理過程，提供更快速的翻譯服務。
- 內容生成：對需要生成文章、報告或代碼等文本內容的應用，LayerSkip能提高內容生成的速度，縮短創作時間。
- 自然語言處理（NLP）任務：Layer Skip用在各種NLP任務，如文本摘要、情感分析、問答系統等，提高任務的處理速度。
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