基于图神经网络的大语言模型检索增强生成框架研究:面向知识图谱推理的优化与扩展
本文探讨了图神经网络(GNN)与大型语言模型(LLM)结合在知识图谱问答中的应用。研究首先基于G-Retriever构建了探索性模型,然后深入分析了GNN-RAG架构,通过敏感性研究和架构改进,显著提升了模型的推理能力和答案质量。实验结果表明,改进后的模型在多个评估指标上取得了显著提升,特别是在精确率和召回率方面。最后,文章提出了反思机制和教师网络的概念,进一步增强了模型的推理能力。
转载:【AI系统】AI系统概述与设计目标
本文介绍了AI系统全栈架构,涵盖AI系统的设计目标、组成和生态,强调了系统性能、用户体验、稳定性及开源社区运营的重要性。文章详细解析了AI系统的基本概念、定义及其设计挑战,旨在为读者构建AI系统知识体系,助力AI技术的全面发展。通过对比传统软件和云计算架构,阐述了AI系统在连接硬件与应用间的独特作用,探讨了高效编程语言、开发框架和工具链的设计,以及AI任务的系统级支持,包括计算能力的扩展、自动编译优化、云原生自动分布式化等方面,为应对AI技术的新挑战提供了全面视角。
【AI系统】完全分片数据并行 FSDP
本文深入探讨了AI框架中针对权重数据、优化器数据和梯度数据的分布式并行实现,特别是在PyTorch框架下的具体方案。文章首先回顾了通用数据并行和分布式数据并行的概念,重点讨论了同步与异步数据并行的差异。接着,文章详细介绍了如何在PyTorch中实现弹性数据并行,特别是完全分片数据并行(FSDP)的机制,包括其如何通过分片模型状态和剩余状态来减少内存消耗,提高训练效率。此外,文章还探讨了混合精度训练、损失缩放和内存消耗估算等关键技术,为理解和实施高效的分布式训练提供了全面的指导。
【AI系统】张量并行
在大模型训练中,单个设备难以满足需求,模型并行技术应运而生。其中,张量并行(Tensor Parallelism, TP)将模型内部的参数和计算任务拆分到不同设备上,特别适用于大规模模型。本文介绍了张量并行的基本概念、实现方法及其在矩阵乘法、Transformer、Embedding和Cross Entropy Loss等场景中的应用,以及通过PyTorch DeviceMesh实现TP的具体步骤。
【AI系统】动态图与静态图转换
从 TensorFlow、PyTorch 到 PaddlePaddle、MindSpore、MegEngine,主流 AI 框架经历了动静分离、动静结合到动静统一的发展过程。这些框架通过动态图转静态图技术,实现了计算效率与灵活性的平衡,显著提升了 AI 开发效率和产品应用的便利性。
【AI系统】数据并行
数据并行是一种在分布式AI系统中广泛应用的技术,通过将数据集划分成多个子集并在不同计算节点上并行处理,以提高计算效率和速度。在大规模机器学习和深度学习训练中,数据并行可以显著加快模型训练速度,减少训练时间,提升模型性能。每个计算节点接收完整的模型副本,但处理不同的数据子集,从而分摊计算任务,提高处理速度和效率。数据并行按同步方式可分为同步数据并行和异步数据并行,按实现方式包括数据并行、分布式数据并行、完全分片的数据并行等。其中,分布式数据并行(DDP)是当前应用最广泛的并行算法之一,通过高效的梯度聚合和参数同步机制,确保模型一致性,适用于大型NPU集群和AI系统。
【AI系统】并行训练基本介绍
分布式训练通过将任务分配至多个节点,显著提升模型训练效率与精度。本文聚焦PyTorch2.0中的分布式训练技术,涵盖数据并行、模型并行及混合并行等策略,以及DDP、RPC等核心组件的应用,旨在帮助开发者针对不同场景选择最合适的训练方式,实现高效的大模型训练。