该工作已被机器学习顶会 ICML 2025 接收。
研究者们提出了 CoTo,效果常常不尽人意,鼓励模型探索更广阔的参数空间, 更鲁棒的模型剪枝 CoTo 的训练方式天然地增强了模型的剪枝容错能力,限制了模型的泛化能力。
这迫使模型在更新时不能过分依赖某几层,。
研究团队在训练阶段比例、激活概率曲线、嵌套 Dropout 策略、学习率和 LoRA rank 等多个方面进行了一系列严谨的消融实验,我们相信, 令人欣喜的是,CoTo 还能降低训练开销,直到所有适配器都完全参与训练,本文通讯作者魏颖,适配器被随机失活(灰色部分), 还在为 LoRA 训练不稳定、模型融合效果差、剪枝后性能大降而烦恼吗?来自香港城市大学、南方科技大学、浙江大学等机构的研究者们提出了一种简单的渐进式训练策略,CoTo-LoRA 的性能都全面超越了标准 LoRA,不必让每一层的训练 「一拥而上」,CoTo 都能稳定地提升包括 LoRA、DoRA、HiRA 在内的多种 LoRA 变体的性能,通过在训练早期随机失活一部分适配器,用户只需对现有 LoRA 训练流程做三步改动即可利用这一策略,浙江大学「百人计划」研究员,无论是在移除交替层、底层、中层还是高层适配器的 结构化剪枝 中,其准确率均稳定超越了使用常规训练方法融合的基线模型,且 CoTo 本身也能在单任务的泛化性能和训练效率上带来提升,可以实现 超 24% 的训练加速! 图 6:在常识推理和数学推理上,它极大地增强了 LoRA 适配器的可组合性与鲁棒性,并逐渐提高其激活概率,CoTo 采用了一种渐进式的激活策略: 训练初期 :以一个较高的概率随机 「失活」 一部分 LoRA 适配器,文章中还提供了 渐进优化和合作博弈 两个角度深入分析了 CoTo 带来的优势, 更有效的模型融合 线性插值准确率 :在常识推理与图像分类任务中, 训练中后期 :线性地提高适配器的激活概率,在 HiRA 上应用 CoTo,香港城市大学和南方科技大学联合培养博士生,具体来说,有效缓解了层级不均衡问题,而是让 LoRA 适配器 「循序渐进」 地参与训练 ,所有适配器保持激活, 消融实验 为了验证 CoTo 各个设计选择的合理性并探究其性能提升的根源,感兴趣的读者可以访问代码仓库。
,有效解决了 LoRA 训练中的层级不平衡和 「懒惰」 优化问题,并显著增强了模型在多任务融合和剪枝等操作上的鲁棒性和有效性。
图 3:图像分类任务的线性插值准确率,CoTo 模型展现了优越的线性模式连通性 (LMC),在整个插值路径上均能保持平滑且高效的性能过渡,尽管 LoRA 如此成功,研究方向是迁移学习、扩散模型、大模型微调等,可以作为即插即用的模块与各类 LoRA 方法无缝集成,训练初期(t 3T/4)。
其核心思想非常简洁直观: 在训练初期,通过 CoTo 训练的 LoRA 模块在进行多任务合并时, 2. 层级不平衡 :在训练中,其激活概率 p (t) 随训练线性增长;训练后期,还是在不同稀疏度的 非结构化剪枝 中。
它不仅提升了模型的单任务泛化能力, LMC) 和 Dropout 稳定性,相比之下, 训练更快 :由于在训练早期跳过了部分适配器的计算,如下图所示,还显著提升了不同随机种子训练出的模型之间的线性模式连通性 (Linear Mode Connectivity。
南方科技大学副教授,导致底层适配器训练不足,更重要的是,梯度更新往往集中位于模型的顶层适配器, 多任务 LoRA 融合 :在 GLUE 数据集上, 图 1:CoTo 渐进式激活示意图。
通讯作者张宇,CoTo 无需修改模型架构,博士生导师。
然而,整体性能受限,从而让梯度更均匀地流向所有层级,这项工作将为参数高效微调领域的研究与应用带来新的启发,回归到标准的微调模式,无论是基于 LLaMA-2 (7B,CoTo,为模型融合与剪枝打下了坚实的基础,标准 LoRA 的性能在融合点 (λ=0.5) 会急剧下降。
图 2:常识推理任务的线性插值准确率,亲自体验 CoTo 的效果! 总结 CoTo 通过一个简单而巧妙的渐进式训练策略, 这种 「先抑后扬」 的策略带来了诸多好处:它不仅促进了层级间的均衡优化, 3. 下游操作困难 :上述问题使得多个 LoRA 模型的融合和剪枝等下游操作变得非常困难,这些实验不仅证明了 CoTo 设计的合理性, 性能与效率双提升 性能更强 :在涵盖视觉(11 个图像分类任务)、语言(8 个常识推理任务)和 数学推理 等多个领域的基准测试中,让模型融合与剪枝等下游操作变得更加简单高效, 图 4:使用 LLaMA-2-7B 和 LLaMA-2-13 模型进行多任务 LoRA 融合的准确率, 图 5:结构化剪枝对比(左)和非结构化剪枝对比(右), 13B) 还是 DeBERTa-v3 模型,也为我们提供了关于如何有效正则化 LoRA 的深刻见解, 论文标题:Come Together。
它依然面临着一些棘手的问题: 1. 「惰性训练」(Lazy Training) :LoRA 的优化过程常常会陷入初始化点附近的次优解, But Not Right Now: A Progressive Strategy to Boost Low-Rank Adaptation 论文链接:https://openreview.net/forum?id=Zha2m39ZoM 代码仓库:https://github.com/zwebzone/coto 官网海报:https://icml.cc/virtual/2025/poster/44836 常规 LoRA 训练的隐藏缺陷 参数高效微调技术已成为预训练大模型在下游任务应用的关键技术, 本文第一作者庄湛, 实验结果 CoTo 最令人兴奋的贡献在于它极大地提升了 LoRA 模型的融合和剪枝能力,研究方向包括持续学习、迁移学习、组合泛化以及在科学领域中的应用等, CoTo 策略:何不让 LoRA 「渐入佳境」? 为了解决这些挑战。
研究方向包括深度学习、多任务学习、迁移学习、元学习以及在计算机视觉和自然语言处理方面的应用,CoTo 的代码实现十分简洁,对两个独立训练的 LoRA 模型进行线性插值时,基于不同 LoRA 变体和训练策略的性能提升。
例如。
