主题
蒸馏技术
知识蒸馏通常涉及将大模型(教师)的知识迁移到小模型(学生)
通过知识蒸馏技术利用R1模型训练其他模型的步骤如下:
1. 准备阶段
- 教师模型(R1):固定R1的参数,确保其处于推理模式,用于生成软标签(Soft Labels)和中间特征。
- 学生模型:选择结构更轻量的模型(如更少层数或参数量),作为待训练的目标模型。
- 数据集:使用与R1训练数据分布相似的输入数据(可复用原数据或新领域数据)。
2. 知识迁移策略
(1) 输出层蒸馏(Logits Distillation)
- 软标签生成:用R1对输入数据推理,获取输出层的概率分布(通过温度参数$T$软化,如$T=3$)。
- 损失函数:最小化学生模型输出与R1软标签的KL散度(Kullback-Leibler Divergence):
- 温度调整:训练初期使用较高$T$以平滑分布,后期逐渐降低至$T=1$。
(2) 中间特征蒸馏(Feature Distillation)
- 特征对齐:对齐学生与R1的中间层特征(如注意力头输出或隐藏状态)。
- 损失函数:使用均方误差(MSE)或余弦相似度约束特征距离:
(3) 联合训练(Combined Loss)
- 总损失:结合蒸馏损失与真实标签的交叉熵损失:
- 权重调整:典型设置如$\alpha=0.5, \beta=0.3$,需根据任务调整。
3. 训练流程
- 数据预处理:对输入数据标准化,与R1的预处理保持一致。
- 前向传播:输入数据至R1和学生模型,分别获取输出及中间特征。
- 损失计算:根据上述策略计算总损失。
- 反向传播:仅更新学生模型的参数,保持R1固定。
- 迭代优化:重复直至学生模型收敛。
4. 关键优化技巧
- 渐进式蒸馏:从简单样本开始训练,逐步增加数据复杂度。
- 动态温度调节:根据训练阶段调整$T$,初期软化知识,后期聚焦真实分布。
- 注意力迁移:强制学生模型模仿R1的注意力矩阵分布(如最小化注意力头间的相似性损失)。
5. 应用场景示例
- 模型压缩:将R1的能力迁移至轻量级模型(如移动端部署)。
- 领域适配:用R1的通用知识辅助学生模型适应新领域(如医疗文本生成)。
- 多任务学习:通过蒸馏将R1的多任务能力集成到单一学生模型中。
6. 注意事项
- 容量匹配:学生模型不宜过小,需保留足够能力吸收R1的知识。
- 过拟合控制:监控学生模型在验证集的表现,避免过度依赖软标签。
- 计算资源:蒸馏过程需频繁调用R1生成标签,可能消耗较多计算资源。