一篇新的論文《Rotation-Preserving Supervised Fine-Tuning》提出了旋轉保持有監督微調(RPSFT),旨在解決監督微調(SFT)在提升域內效能時可能損害域外(OOD)泛化的關鍵問題。先前的研究表明,這種退化與預訓練權重矩陣主奇異子空間的變化有關。然而,直接使用Hessian或Fisher資訊識別損失敏感方向在大語言模型(LLM)規模下計算成本過高,限制了實際應用。RPSFT透過將預訓練奇異子空間中的投影旋轉作為Fisher敏感方向的高效代理,對每個預訓練權重矩陣的top-k奇異向量塊的投影變化進行懲罰,從而限制不必要的旋轉,同時保持任務適配。
該方法的創新在於其計算高效性。與依賴二階資訊的昂貴方法不同,RPSFT僅需對權重矩陣進行奇異值分解(SVD),並在微調過程中新增一個正則化項,懲罰投影向量的變化。這使得RPSFT易於擴充套件到大型模型。實驗在多種模型家族(如Pythia、LLaMA)和規模(從1.4B到7B引數)上進行,使用數學推理資料集(如GSM8K和MathQA)進行訓練。結果表明,RPSFT在域內效能與OOD泛化之間取得了更好的權衡,顯著優於標準SFT、LoRA、AdaLoRA等強基線方法。例如,在LLaMA-7B上,RPSFT在域內準確率提升的同時,OOD準確率下降幅度僅為標準SFT的一半。
此外,RPSFT更好地保留了預訓練表示。透過線性探測實驗,RPSFT微調後的模型在語言學和非語言學任務上保持了更高的表示質量。在後續的強化學習(RL)微調中,以RPSFT為初始化的模型表現出更快的收斂速度和更高的最終效能,證明了其作為預訓練表示保護者的價值。程式碼已在GitHub開源(https://github.com/jinhangzhan/RPSFT.git),為社群提供了實用工具。這項研究為理解微調中的表示退化提供了新視角,併為訓練更魯棒的LLM指明瞭方向。