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===训练阶段的规律===
 
===训练阶段的规律===
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早期研究(Kaplan 等)表明<ref name='kaplan_2020'>{{cite journal|author1=Jared Kaplan|author2=Sam McCandlish|author3=Tom Henighan|author4=Tom B. Brown|author5=Benjamin Chess|author6=Rewon Child|title=Scaling Laws for Neural Language Models|journal=arxiv|year=2020|eprint=2001.08361}}</ref>,训练损失(L)随参数数量(N)、数据量(D)和计算量(C)的增加呈幂律下降,且单独扩展某一要素会出现减益,需三者协同扩展。即有如下规模法则:
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早期研究(Kaplan 等)表明<ref name='kaplan_2020'>{{cite journal|author1=Jared Kaplan|author2=Sam McCandlish|author3=Tom Henighan|author4=Tom B. Brown|author5=Benjamin Chess|author6=Rewon Child|title=Scaling Laws for Neural Language Models|journal=arxiv|year=2020|eprint=2001.08361}}</ref>,测试误差(L)随参数数量(N)、数据量(D)和最优分配的计算量预算(C)的增加呈幂律下降,且单独扩展某一要素会出现减益,需三者协同扩展。即有如下规模法则:
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这表明,当参数量受限,在一个充分大的数据集上得到足够的训练,则有测试误差与参数量之间的规模法则(以模型参数量为规模):
 
:<math>
 
:<math>
 
L\propto N^{-0.076}
 
L\propto N^{-0.076}
 
</math>
 
</math>
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如果数据量受限,训练需要早停,则测试误差与数据量之间存在着规模法则(以数据量为规模):
 
:<math>
 
:<math>
 
L\propto D^{-0.095}
 
L\propto D^{-0.095}
 
</math>
 
</math>
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这表明,如果保持数据量不变,那么持续地增加参数量;以及如果保持参数量不变,则持续地增加数据量也会引起训练损失误差的持续降低。但是这两个因素彼此之间并不独立。
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当训练过程中的计算量受限,但是数据量充足,在一个最优尺度的模型和一个充分小的批处理尺寸,有如下测试误差与最优计算量之间的规模法则:
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:<math>
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L\propto C^{-0.05}
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</math>
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这些规模法则让人们看到,在一定条件下,持续地提高参数量或数据量,会让模型的性能持续地改善。因此,[[大模型的规模法则]]成了人们押注更大的模型和更充足的数据量的科学基础。
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进一步,当我们训练模型让其达到一定的表现性能的时候(也就是给定测试损失误差[math]L[/math]),我们更关心不同投入(即数据量[math]D[/math],参数量[math]N[/math]与计算量[math]C[/math]))彼此之间的关系。例如,如果以模型的参数量[math]N[/math]为规模,则在达到一定性能的前提下,数据量会[math]D[/math]与参数量呈现规模法则:
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:<math>
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D\propto N^{0.74}
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</math>
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有趣的是,如果我们将大语言模型视为一个生物体,其体重规模可以用它的参数量来衡量,而喂给它的数据视作该生物体的“新陈代谢”,则上式与[[克莱伯定律]]相似(见{{EquationNote|3}}式)。
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如果以模型的计算量为规模变量,则在保持训练损失不变的条件下,有关于参数量和数据量如下的规模法则:
 
如果以模型的计算量为规模变量,则在保持训练损失不变的条件下,有关于参数量和数据量如下的规模法则:

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