当前位置:

首页 > 编写LoRA代码的入门指南

编写LoRA代码的入门指南

LoRA(Low-RankAdaptation)是一项流行的技术,旨在微调大语言模型(LLM)。这项技术最初由微软的研究人员提出,并收录在《LORA:LOW-RANKADAPTATIONOFLARGELANGUAGEMODELS》的论文中。LoRA与其他技术不同之处在于,并非调整神经网络的所有参数,而是专注于更新少量低秩矩阵,从而显著减少了训练模型所需的计算量。由于LoRA的微调质量与全模型微调相当,很多人将这种方法称为微调神器。自发布以来,很多人对这项技术感到好奇,希望通过编写代码来更好地理解这一研究。

LoRA(Low-Rank Adaptation)是一项流行的技术,旨在微调大语言模型(LLM)。这项技术最初由微软的研究人员提出,并收录在《LORA: LOW-RANK ADAPTATION OF LARGE LANGUAGE MODELS》的论文中。LoRA与其他技术不同之处在于,并非调整神经网络的所有参数,而是专注于更新少量低秩矩阵,从而显著减少了训练模型所需的计算量。

由于 LoRA 的微调质量与全模型微调相当,很多人将这种方法称为微调神器。自发布以来,很多人对这项技术感到好奇,希望通过编写代码来更好地理解这一研究。以往,缺乏适当的文档说明一直是一个困扰,但现在,我们有了教程的帮助。

这篇教程的作者是知名机器学习与 AI 研究者 Sebastian Raschka,他表示在各种有效的 LLM 微调方法中,LoRA 仍然是自己的首选。为此,Sebastian 专门写了一篇博客《Code LoRA From Scratch》,从头开始构建 LoRA,在他看来,这是一种很好的学习方法。

如何从头开始编写LoRA代码,这有一份教程

本文通过从头编写代码的方式介绍低秩自适应(LoRA),Sebastian在实验中对DistilBERT模型进行微调,并将其应用于分类任务。

LoRA方法与传统微调方法的比较结果表明,LoRA方法在测试准确率方面达到了92.39%,这比仅对模型最后几层进行微调(86.22%的测试准确率)表现出更优异的性能。这表明LoRA方法在优化模型性能方面具有明显优势,能够更好地提升模型的泛化能力和预测准确性。这个结果强调了在模型训练和调优过程中采用先进的技术和方法的重要性,以获得更好的性能表现和结果。通过比

Sebastian 是如何实现的,我们接着往下看。

从头开始编写 LoRA

用代码的方式表述一个 LoRA 层是这样的:

如何从头开始编写LoRA代码,这有一份教程

其中,in_dim 是想要使用 LoRA 修改的层的输入维度,与此对应的 out_dim 是层的输出维度。代码中还添加了一个超参数即缩放因子 alpha,alpha 值越高意味着对模型行为的调整越大,值越低则相反。此外,本文使用随机分布中的较小值来初始化矩阵 A,并用零初始化矩阵 B。

值得一提的是,LoRA 发挥作用的地方通常是神经网络的线性(前馈)层。举例来说,对于一个简单的 PyTorch 模型或具有两个线性层的模块(例如,这可能是 Transformer 块的前馈模块),其前馈(forward)方法可以表述为:

如何从头开始编写LoRA代码,这有一份教程

在使用 LoRA 时,通常会将 LoRA 更新添加到这些线性层的输出中,又得到代码如下:

如何从头开始编写LoRA代码,这有一份教程

如果你想通过修改现有 PyTorch 模型来实现 LoRA ,一种简单方法是将每个线性层替换为 LinearWithLoRA 层:

如何从头开始编写LoRA代码,这有一份教程

以上这些概念总结如下图所示:

如何从头开始编写LoRA代码,这有一份教程

为了应用 LoRA,本文将神经网络中现有的线性层替换为结合了原始线性层和 LoRALayer 的 LinearWithLoRA 层。

如何上手使用 LoRA 进行微调

LoRA 可用于 GPT 或图像生成等模型。为了简单说明,本文采用一个用于文本分类的小型 BERT(DistilBERT) 模型来说明。

如何从头开始编写LoRA代码,这有一份教程

由于本文只训练新的 LoRA 权重,因而需要将所有可训练参数的 requires_grad 设置为 False 来冻结所有模型参数:

如何从头开始编写LoRA代码,这有一份教程

接下来,使用 print (model) 检查一下模型的结构:

如何从头开始编写LoRA代码,这有一份教程

由输出可知,该模型由 6 个 transformer 层组成,其中包含线性层:

如何从头开始编写LoRA代码,这有一份教程

此外,该模型有两个线性输出层:

如何从头开始编写LoRA代码,这有一份教程

通过定义以下赋值函数和循环,可以选择性地为这些线性层启用 LoRA:

如何从头开始编写LoRA代码,这有一份教程

使用 print (model) 再次检查模型,以检查其更新的结构:

如何从头开始编写LoRA代码,这有一份教程

正如上面看到的,线性层已成功地被 LinearWithLoRA 层取代。

如果使用上面显示的默认超参数来训练模型,则会在 IMDb 电影评论分类数据集上产生以下性能:

  • 训练准确率:92.15%
  • 验证准确率:89.98%
  • 测试准确率:89.44%

在下一节中,本文将这些 LoRA 微调结果与传统微调结果进行了比较。

与传统微调方法的比较

在上一节中,LoRA 在默认设置下获得了 89.44% 的测试准确率,这与传统的微调方法相比如何?

为了进行比较,本文又进行了一项实验,以训练 DistilBERT 模型为例,但在训练期间仅更新最后 2 层。研究者通过冻结所有模型权重,然后解冻两个线性输出层来实现这一点:

如何从头开始编写LoRA代码,这有一份教程

只训练最后两层得到的分类性能如下:

  • 训练准确率:86.68%
  • 验证准确率:87.26%
  • 测试准确率:86.22%

结果显示,LoRA 的表现优于传统微调最后两层的方法,但它使用的参数却少了 4 倍。微调所有层需要更新的参数比 LoRA 设置多 450 倍,但测试准确率只提高了 2%。

优化 LoRA 配置

前面讲到的结果都是 LoRA 在默认设置下进行的,超参数如下:

如何从头开始编写LoRA代码,这有一份教程

假如用户想要尝试不同的超参数配置,可以使用如下命令:

如何从头开始编写LoRA代码,这有一份教程

不过,最佳超参数配置如下:

如何从头开始编写LoRA代码,这有一份教程

在这种配置下,得到结果:

  • 验证准确率:92.96%
  • 测试准确率:92.39%

值得注意的是,即使 LoRA 设置中只有一小部分可训练参数(500k VS 66M),但准确率还是略高于通过完全微调获得的准确率。

原文链接:https://lightning.ai/lightning-ai/studios/code-lora-from-scratch?cnotallow=f5fc72b1f6eeeaf74b648b2aa8aaf8b6

本文内容来源于互联网,如有侵权请联系删除。
作者最新文章
AI
上一篇: 解决重装win10系统卡住转圈圈问题
下一篇: Photoshop快捷键技巧教程 常用命令一览表及图解
相关文章 更多
AI重构企业业务架构:超聚变“智企”范式核心解析
AI重构企业业务架构:超聚变“智企”范式核心解析

本文解析超聚变在2026数博会发布的“智企”范式,重点阐述如何通过Token生产平台(Token Factory)与企业业务本体建模,实现从简单AI工具调用到企业应用架构系统性重构的演进。文章详细拆解了智能体编排、数字孪生及生态协同等关键技术路径,为AI时代企业数字化转型提供可落地的参考方案。

微软推出Project Zenith:面向Windows 11开发者的AI硬件加速方案
微软推出Project Zenith:面向Windows 11开发者的AI硬件加速方案

微软于9月5日推出Project Zenith,旨在为Windows 11开发者提供更高效的AI开发体验。该项目目前仅支持配备超过64GB统一内存及250GB/s内存带宽的特定硬件,首发适配AMD Ryzen AI Halo设备。通过此项目,开发者可在本地运行参数超过300亿的AI模型,后续将分阶段扩展至更多合作伙伴设备。

习惯Office转WPS要多久?双生态兼容与无缝切换指南
习惯Office转WPS要多久?双生态兼容与无缝切换指南

从Office转向WPS的核心操作肌肉记忆切换通常需3至7天,不影响正常办公。适应期长短取决于界面视觉差异与专属格式配置。通过切换“经典界面”、嵌入字体及开启云同步,可实现平滑过渡。本文详解格式兼容、数据迁移及AI功能适用场景,适用于需多端协同、成本控制及国产化兼容的办公人群。

专家:AI聊天不能越界成“精神依赖”|科技观察
专家:AI聊天不能越界成“精神依赖”|科技观察

加拿大一母亲起诉OpenAI,称ChatGPT设计缺陷导致其女儿自杀,指控其优先用户参与度而非安全性,持续提供情感支持致过度依赖。专家指出AI应“陪伴但不过界”,需设定边界并引导求助。国家已出台拟人化互动服务管理办法。

未上真车,AI先当教练!2026届高考生,将成为首批“原生AI司机”?
未上真车,AI先当教练!2026届高考生,将成为首批“原生AI司机”?

2026届高考生学车时多采用AI教练,逐步适应人机共驾。作为与生成式AI共同成长的一代,他们更易接受智能驾驶,未来可能成为首批“原生AI司机”。至2030年前后,其人生首辆车或具备L3级自动驾驶能力,驾驶角色将从操控者转向监督者。

AI热潮来袭,何去何从?别被“错失恐惧症”裹挟!
AI热潮来袭,何去何从?别被“错失恐惧症”裹挟!

全球股市因AI热潮呈现K型分化,半导体板块估值逼近百倍市盈率。历史警示:2000年互联网泡沫中的“四骑士”最终市值暴跌或长期盘整。投资者应警惕“错失恐惧症”,重视安全边际、护城河与能力圈,避免被高估值裹挟,关注稳健性与股息率。

报告:背负技术债的企业更难从 AI 应用中获益
报告:背负技术债的企业更难从 AI 应用中获益

Cloudflare报告显示,完成应用现代化的企业从AI投资中获得可衡量回报的概率是未现代化企业的三倍。93%的决策者视系统更新为AI先决条件,91%的领先企业已嵌入AI功能。安全与现代化协同推进可使AI成熟度提升四倍,精简技术架构成为竞争力分水岭。

微软称保守假设下,典型AI查询耗水量少于1滴水
微软称保守假设下,典型AI查询耗水量少于1滴水

据微软引用《Joule》期刊的一项研究指出,每一次典型人工智能查询耗电量零点一六至零点六零瓦时,其冷却用水量中位数不足一滴水。大规模部署下,单位查询的效率会更高,总能耗可以降低一半以上。

A股异动丨PCB概念掀涨停潮,大摩称AI光模块PCB三年迎5倍增长
A股异动丨PCB概念掀涨停潮,大摩称AI光模块PCB三年迎5倍增长

A股PCB概念板块掀起涨停潮,因摩根士丹利报告预测AI光模块PCB市场三年增长超5倍,2025至2028年规模从6.2亿美元增至37.7亿美元,年复合增速高达83%,远超光模块整体增速。

从单车到智能终端:哈啰升级如何打开物理AI城市落地新可能?
从单车到智能终端:哈啰升级如何打开物理AI城市落地新可能?

哈啰推出的A70云朵共享单车搭载海思芯片与鸿蒙系统,实现200毫秒极速开锁;追风者自动变速车客单价提升30%,用户复购率超40%。技术升级使运维成本占比降至25%,日均使用频次升至4.8次,分层运营策略有效分摊成本,推动共享单车从交通工具向智能终端转型。

查看更多
精品专题 更多
装机必备
装机必备

正软商城装机必备专区,精选办公、浏览器、安全防护、影音播放、压缩解压、设计创作和系统工具等电脑常用正版软件,帮助用户快速完成新电脑软件配置。

Windows
Windows

正软商城Windows软件专区,汇集适用于Windows电脑的办公、设计、安全防护、影音播放、开发工具和系统优化软件,提供软件介绍、系统要求、正版授权及购买下载服务。

macOS软件
macOS软件

正软商城macOS软件专区,精选适用于Mac电脑的办公、设计、影音、效率、开发和系统工具,提供软件功能介绍、macOS兼容版本、正版授权及购买下载服务。

Mac软件 更多
灵活计算器
灵活计算器
macOS/iOS/Android

灵活计算器是一款笔记式算数应用,支持实时计算、动态关联和云端同步功能。记录、整理和输出之间的过渡会更自然,适合长期写作、做笔记或持续沉淀个人内容。

赤友清理大师
赤友清理大师
macOS

赤友清理大师是一款为 Mac 设计的智能清理优化工具,可精准扫描垃圾、大文件、重复文件等,释放磁盘空间。做扫描整理、文字提取和表格转换时,它能把识别后的处理步骤接得更顺,资料录入这类场景会省下不少时间。

极度公式
极度公式
Windows/macOS/Linux

极度公式是一款跨平台专业LaTeX公式识别编辑软件,支持OCR公式识别和多平台编辑。和使用说明,避免使用,享受完整功能与稳定支持。做扫描整理、文字提取和表格转换时,它能把识别后的处理步骤接得更顺,资料录入这类场景会省下不少时间。

WINDOWS 更多
Windows 10
Windows 10
Windows

Windows 10 是一款微软推出的经典操作系统,拥有硬件兼容性与多任务处理能力。它更偏向把系统状态查看和常用调节动作放在一起,适合需要持续观察和微调设备状态的场景。

极度公式
极度公式
Windows/macOS/Linux

极度公式是一款跨平台专业LaTeX公式识别编辑软件,支持OCR公式识别和多平台编辑。和使用说明,避免使用,享受完整功能与稳定支持。做扫描整理、文字提取和表格转换时,它能把识别后的处理步骤接得更顺,资料录入这类场景会省下不少时间。

密码键盘
密码键盘
Windows/macOS/iOS/Android

密码键盘是一款兼具安全性与便捷性的高效密码管理器。日常使用里的持续防护和信息管理会更突出,适合把安全控制放进长期使用流程中的场景。