Home Arrow Icon Knowledge base Arrow Icon Global Arrow Icon 梯度积累如何帮助JAX中的内存约束


梯度积累如何帮助JAX中的内存约束


梯度积累是一种在训练神经网络时,尤其是在JAX等框架中,有助于减轻记忆约束。它允许模拟较大的批量大小而不需要额外的内存,这在使用有限的GPU资源时至关重要。

梯度积累的工作方式:

1。累积梯度:而不是在每批批次后更新模型参数,而是在多批次上积累。这意味着模型的参数的更新频率较低,通常是在每批批次之后。

2。减少内存使用情况:通过在每批批次后不更新模型,峰值内存使用情况大大减少。这是因为一次只需要处理一个批次(或微键),而不是将大批量加载到内存中。

3。模拟较大的批量大小:在多个批次上积累梯度有效地模仿较大批量大小的训练行为。这可以提高训练稳定性并可能提高模型性能,因为较大的批量尺寸通常会导致更稳定的梯度更新。

4。在JAX中实现:在JAX中,可以通过使用JAX的`jax.grad`函数手动积累梯度来实现梯度积累,然后应用这些累积梯度以更新模型参数。该过程可以根据特定的内存约束和培训要求自动化或自定义。

总而言之,JAX中的梯度积累有助于通过允许更大的批量大小的模拟而无需额外的内存来管理内存约束,从而可以在有限的硬件资源上对神经网络进行更有效的培训。

引用:
[1] https://optax.readthedocs.io/en/latest/_collections/examplees/gradient_accumulation.html
[2] https://www.hopsworks.ai/dictionary/gradient-accumulation
[3] https://arxiv.org/abs/2406.12356
[4] https://www.reddit.com/r/machinelearning/comments/wxvlcc/d_does_gradient_accumulation_achieve_achieve_anything/
[5] https://www.databricks.com/blog/farewell-oom
[6] https://docs.vultr.com/how-to-use-gradient-acmumution-to-overcome-over-gpu-memory-limitations
[7] https://stackoverflow.com/questions/70461130/clarification-clarification-about-gradient-accumulation
[8] https://stackoverflow.com/questions/55268762/how-to-to-accumulate gradients-for-large-batch-batch-batch-sizes-in-keras