LORA和QLoRA 的区别
LoRA和QLoRA是两种参数高效微调技术,通过适配器减少训练参数量。关键区别在于QLoRA引入了4-bit量化技术,显著降低显存占用(比LoRA减少75%),但训练速度稍慢。LoRA适合显存充足的场景,追求更快训练;QLoRA则能在有限显存下微调更大模型。两者都能保持接近完全微调的准确性,选择取决于硬件条件和训练需求。
LoRA (Low-Rank Adaptation) 和 QLoRA (Quantized Low-Rank Adaptation) 都是参数高效微调(PEFT)技术,用于高效地微调大型语言模型(LLM)。
它们的基本思想都是在不训练所有模型参数的情况下,通过引入较小的可训练矩阵(称为适配器)来适应新任务,从而显著减少计算资源和内存需求。
核心区别:量化(Quantization)
它们之间的最主要区别在于 QLoRA 引入了量化技术,而 LoRA 没有。
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LoRA:只引入了低秩适配器来减少训练参数。基座模型(pre-trained model)的权重通常保持在更高的精度(如 16-bit BFloat16 或 Float16)。
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QLoRA:在 LoRA 的基础上,进一步将基座模型的权重量化到低精度(通常是 4-bit NormalFloat, NF4)进行存储和计算。这意味着模型在加载和推理时占用的 GPU 显存会大幅减少。
LoRA 与 QLoRA 的主要比较
特性 |
LoRA (Low-Rank Adaptation) |
QLoRA (Quantized LoRA) |
基座模型权重精度 |
通常为 16-bit (e.g., FP16, BF16) |
量化为 4-bit (e.g., NF4) |
GPU 显存占用 |
较高(相对于 QLoRA) |
极低(比 LoRA 少 75% 左右) |
训练速度 |
更快(比 QLoRA 快 66% 左右) |
稍慢(因为引入了量化和反量化步骤) |
成本效益 |
相对 QLoRA 更低(最高可便宜 40%) |
略高(但内存效益更高) |
支持的最大序列长度 |
较低(因为内存限制) |
较高(内存占用少,可以支持更高的序列长度) |
准确性 |
与完全微调相近 |
与 LoRA 相似,通常能保持较高准确性 |
适用场景 |
硬件资源相对充足,追求更快的训练速度 |
GPU 显存受限(例如只有一块消费级显卡),需要微调更大的模型或使用更大的批次大小 |
总结与选择建议
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如果你有足够的 GPU 显存(例如多块或大容量的 A100/H100/A6000 等),并且追求最快的训练速度,那么选择 LoRA。
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如果你受到 GPU 显存的严重限制(例如只有一块 L4 或消费级 GPU),但又想微调大型 LLM(比如 7B, 13B, 甚至 70B 模型),或者想要使用更大的批次大小来提高训练稳定性,那么 QLoRA 是更优的选择,因为它极大地减少了内存需求。
简而言之:QLoRA = LoRA + 量化,它用略微降低的训练速度换取了对 GPU 显存的极大节省。
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