Skip to main content
CenXiv.org
此网站处于试运行阶段,支持我们!
我们衷心感谢所有贡献者的支持。
贡献
赞助
cenxiv logo > cs > arXiv:2501.02438

帮助 | 高级搜索

计算机科学 > 机器学习

arXiv:2501.02438 (cs)
[提交于 2025年1月5日 ]

标题: 大型语言模型在资源受限设备上的高效部署

标题: Efficient Deployment of Large Language Models on Resource-constrained Devices

Authors:Zhiwei Yao, Yang Xu, Hongli Xu, Yunming Liao, Zuan Xie
摘要: 在资源受限(或弱)设备上部署大型语言模型(LLMs)由于资源有限和数据分布异构性而面临重大挑战。 为解决数据问题,有必要使用设备上的私有数据对LLMs进行微调,以适应各种下游任务。 虽然联邦学习(FL)提供了一种有前景的隐私保护解决方案,但现有的微调方法保留了原始LLM的大小,导致高推理延迟和过高的内存需求问题仍未解决。 因此,我们设计了FedSpine,这是一种将参数高效微调(PEFT)与结构化剪枝相结合的FL框架,以实现LLMs在资源受限设备上的高效部署。 具体而言,FedSpine引入了一个迭代过程来剪枝和调整LLMs的参数。 为了减轻设备异构性的影响,采用了一种在线多臂老虎机(MAB)算法,无需任何关于设备计算和通信能力的先验知识,自适应地确定不同的剪枝比例和LoRA秩。 结果表明,FedSpine在保持更高推理准确性的同时提高了微调效率。 在包含80个设备的物理平台上进行的实验结果表明,与其它基线相比,FedSpine在相同稀疏度水平下可以将微调速度提高1.4$\times$-6.9$\times$,并将最终准确率提高0.4%-4.5%。
摘要: Deploying Large Language Models (LLMs) on resource-constrained (or weak) devices presents significant challenges due to limited resources and heterogeneous data distribution. To address the data concern, it is necessary to fine-tune LLMs using on-device private data for various downstream tasks. While Federated Learning (FL) offers a promising privacy-preserving solution, existing fine-tuning methods retain the original LLM size, leaving issues of high inference latency and excessive memory demands unresolved. Hence, we design FedSpine, an FL framework that combines Parameter- Efficient Fine-Tuning (PEFT) with structured pruning for efficient deployment of LLMs on resource-constrained devices. Specifically, FedSpine introduces an iterative process to prune and tune the parameters of LLMs. To mitigate the impact of device heterogeneity, an online Multi-Armed Bandit (MAB) algorithm is employed to adaptively determine different pruning ratios and LoRA ranks for heterogeneous devices without any prior knowledge of their computing and communication capabilities. As a result, FedSpine maintains higher inference accuracy while improving fine-tuning efficiency. Experimental results conducted on a physical platform with 80 devices demonstrate that FedSpine can speed up fine-tuning by 1.4$\times$-6.9$\times$ and improve final accuracy by 0.4%-4.5% under the same sparsity level compared to other baselines.
主题: 机器学习 (cs.LG) ; 人工智能 (cs.AI); 计算与语言 (cs.CL); 分布式、并行与集群计算 (cs.DC)
引用方式: arXiv:2501.02438 [cs.LG]
  (或者 arXiv:2501.02438v1 [cs.LG] 对于此版本)
  https://doi.org/10.48550/arXiv.2501.02438
通过 DataCite 发表的 arXiv DOI

提交历史

来自: Zhiwei Yao [查看电子邮件]
[v1] 星期日, 2025 年 1 月 5 日 04:38:11 UTC (2,840 KB)
全文链接:

获取论文:

    查看标题为《》的 PDF
  • 查看中文 PDF
  • 查看 PDF
  • HTML(实验性)
  • TeX 源代码
  • 其他格式
查看许可
当前浏览上下文:
cs.AI
< 上一篇   |   下一篇 >
新的 | 最近的 | 2025-01
切换浏览方式为:
cs
cs.CL
cs.DC
cs.LG

参考文献与引用

  • NASA ADS
  • 谷歌学术搜索
  • 语义学者
a 导出 BibTeX 引用 加载中...

BibTeX 格式的引用

×
数据由提供:

收藏

BibSonomy logo Reddit logo

文献和引用工具

文献资源探索 (什么是资源探索?)
连接的论文 (什么是连接的论文?)
Litmaps (什么是 Litmaps?)
scite 智能引用 (什么是智能引用?)

与本文相关的代码,数据和媒体

alphaXiv (什么是 alphaXiv?)
CatalyzeX 代码查找器 (什么是 CatalyzeX?)
DagsHub (什么是 DagsHub?)
Gotit.pub (什么是 GotitPub?)
Hugging Face (什么是 Huggingface?)
带有代码的论文 (什么是带有代码的论文?)
ScienceCast (什么是 ScienceCast?)

演示

复制 (什么是复制?)
Hugging Face Spaces (什么是 Spaces?)
TXYZ.AI (什么是 TXYZ.AI?)

推荐器和搜索工具

影响之花 (什么是影响之花?)
核心推荐器 (什么是核心?)
IArxiv 推荐器 (什么是 IArxiv?)
  • 作者
  • 地点
  • 机构
  • 主题

arXivLabs:与社区合作伙伴的实验项目

arXivLabs 是一个框架,允许合作伙伴直接在我们的网站上开发和分享新的 arXiv 特性。

与 arXivLabs 合作的个人和组织都接受了我们的价值观,即开放、社区、卓越和用户数据隐私。arXiv 承诺这些价值观,并且只与遵守这些价值观的合作伙伴合作。

有一个为 arXiv 社区增加价值的项目想法吗? 了解更多关于 arXivLabs 的信息.

这篇论文的哪些作者是支持者? | 禁用 MathJax (什么是 MathJax?)
  • 关于
  • 帮助
  • contact arXivClick here to contact arXiv 联系
  • 订阅 arXiv 邮件列表点击这里订阅 订阅
  • 版权
  • 隐私政策
  • 网络无障碍帮助
  • arXiv 运营状态
    通过...获取状态通知 email 或者 slack

京ICP备2025123034号