神经网络Transformer架构中的微调策略
字数 816 2025-11-24 14:07:07
神经网络Transformer架构中的微调策略
微调策略是指在预训练模型基础上,使用特定领域数据调整模型参数的技术流程。其核心目标是在保留通用知识的同时适应具体任务需求。下面通过四个关键阶段展开说明:
第一阶段:预训练模型特性分析
预训练模型(如BERT、GPT系列)通过海量无标注数据学习通用语言表示,其参数构成高维特征空间。分析需关注:1)模型架构特性(编码器/解码器结构),2)原始训练数据的领域分布,3)注意力头功能分化情况。例如文本分类任务需重点考察[CLS]标记的表示质量,而序列标注任务需关注各位置隐藏状态的一致性。
第二阶段:参数更新策略设计
- 全参数微调:更新所有模型参数,适用于数据分布与预训练数据高度相似场景。需注意学习率需设置为初始训练时的1/10-1/100,避免灾难性遗忘。
- 分层适应:冻结底层参数(保留通用特征提取能力),仅微调顶层参数。典型配置是冻结前8-10层Transformer块,更新最后2-4层。
- 适配器模块:在Transformer块内插入小型全连接网络,仅训练新增参数。适配器通常采用瓶颈结构(如2048→256→2048),参数量不足原模型1%。
第三阶段:优化配置专项调优
- 差分学习率:为不同层设置递减的学习率,顶层使用较大值(如5e-5),底层使用较小值(如1e-6)。
- 权重衰减策略:对偏置项和LayerNorm参数禁用权重衰减,仅对线性层和卷积层应用L2正则化。
- 梯度累积:在显存受限时通过多批次梯度累加模拟大批次训练效果,需同步调整学习率缩放因子。
第四阶段:任务特定组件集成
- 分类任务:在编码器顶端添加MLP分类头,使用标签平滑技术缓解过拟合。
- 生成任务:配置自回归解码策略,结合温度采样和核采样平衡生成多样性。
- 多模态任务:增加跨模态注意力层,通过线性投影对齐不同模态的特征空间。
整个过程需持续监控验证集损失曲线,当发现性能平台期时,应及时切换策略或启动早停机制。