획기적인 AI 연구 발표: LLM의 치명적 망각 문제 해결에 새로운 돌파구를 열다!


송세정 등 8명의 연구진이 발표한 논문은 LLM의 파인튜닝 시 발생하는 치명적 망각 문제를 해결하기 위한 새로운 방법을 제시합니다. 계층적 계층별 및 요소별 정규화 기법을 통해 기존 방법보다 20배 빠르고 저장 용량을 10-15% 절감하면서 모델 적응성을 향상시키는 효과를 확인했습니다.

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LLM의 파인튜닝, 치명적인 망각의 그림자에서 벗어나다!

최근 송세정 등 8명의 연구진이 발표한 논문, "How to Alleviate Catastrophic Forgetting in LLMs Finetuning? Hierarchical Layer-Wise and Element-Wise Regularization" 은 대규모 언어 모델(LLM)의 숙명과도 같았던 '치명적 망각' 문제에 대한 놀라운 해결책을 제시합니다. LLM은 뛰어난 일반 언어 능력을 자랑하지만, 특정 분야 작업에 미세 조정(파인튜닝)하면 이전에 학습한 중요한 지식을 잃어버리는 '치명적 망각' 현상이 발생합니다. 이는 LLM의 활용 범위를 크게 제한하는 심각한 문제였습니다.

혁신적인 이중 목표 최적화 전략

연구진은 이 문제를 해결하기 위해 계층적 계층별 및 요소별 정규화라는 혁신적인 방법을 제안합니다. 핵심은 모델 파라미터의 요소별 중요도를 계산하여 일반 지식 보존에 중요한 파라미터의 업데이트를 제한하는 것입니다. 이를 위해 다음과 같은 이중 목표 최적화 전략을 사용합니다.

  1. 요소별 파라미터 중요도 기반 정규화 손실: 일반 지식에 중요한 파라미터에 대한 업데이트를 제한합니다.
  2. 교차 엔트로피 손실: 특정 분야 작업에 적응하도록 모델을 조정합니다.

또한, 각 계층의 기여도를 고려한 계층별 계수를 도입하여 이중 목표 최적화의 균형을 동적으로 조절합니다. GPT-J와 LLaMA-3를 사용한 과학, 의학, 물리 분야에 대한 광범위한 실험 결과, 이 방법이 치명적 망각을 완화하는 동시에 모델 적응성을 향상시킨다는 것을 입증했습니다.

놀라운 효율성: 속도는 20배, 저장 용량은 10-15% 감소!

가장 놀라운 점은 효율성입니다. 기존 방법과 비교하여 속도는 약 20배 빨라졌고, 저장 용량은 10~15%만 필요하게 되었습니다. 이는 실제 응용에 있어서 매우 중요한 발전입니다. 연구진은 향후 코드를 공개할 예정이라고 밝혀 더욱 기대감을 높이고 있습니다.

미래를 향한 한 걸음: LLM의 무한한 가능성

이 연구는 LLM의 파인튜닝 과정에서 발생하는 치명적인 망각 문제를 효과적으로 해결하는 획기적인 방법을 제시함으로써, LLM의 실용성과 적용 범위를 획기적으로 확장할 수 있는 가능성을 열었습니다. 앞으로 더욱 발전된 LLM 기술을 통해 인공지능의 잠재력이 더욱 빛을 발할 것으로 기대됩니다. 이 연구는 인공지능 분야의 괄목할 만한 성과이며, 앞으로의 발전이 더욱 기대됩니다.


*이 기사는 AI가 생성한 내용으로, 일부 정보가 실제와 다를 수 있습니다. 정확한 확인을 위해 추가적인 검증을 권장드립니다.

Reference

[arxiv] How to Alleviate Catastrophic Forgetting in LLMs Finetuning? Hierarchical Layer-Wise and Element-Wise Regularization

Published:  (Updated: )

Author: Shezheng Song, Hao Xu, Jun Ma, Shasha Li, Long Peng, Qian Wan, Xiaodong Liu, Jie Yu

http://arxiv.org/abs/2501.13669v2