Differentially Quantized Gradient Descent
Pourquoi ce travail est dans la base
Une base qui oublie comment elle a trouvé un travail ne peut pas être vérifiée. Voici les voies qui ont admis celui-ci.
Notice bibliographique
Résumé
Consider the following distributed optimization scenario. A worker has access to training data that it uses to compute the gradients while a server decides when to stop iterative computation based on its target accuracy or delay constraints. The only information that the server knows about the problem instance is what it receives from the worker via a rate-limited noiseless communication channel. We introduce the technique we call differential quantization (DQ) that compensates past quantization errors to make the descent trajectory of a quantized algorithm follow that of its unquantized counterpart. Assuming that the objective function is smooth and strongly convex, we prove that differentially quantized gradient descent (DQ-GD) attains a linear convergence rate of <tex xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink">$\max\{\sigma_{\text{GD}}, \rho_{n}2^{-R}\}$</tex> , where <tex xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink">$\sigma_{\text{GD}}$</tex> is the convergence rate of unquantized gradient descent (GD), <tex xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink">$\rho_{n}$</tex> is the covering efficiency of the quantizer, and <tex xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink">$R$</tex> is the bitrate per problem dimension <tex xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink">$n$</tex> . Thus at any <tex xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink">$R\geq\log_{2}\rho_{n}/\sigma_{\text{GD}}$</tex> , the convergence rate of DQ-GD is the same as that of unquantized GD, i.e., there is no loss due to quantization. We show a converse demonstrating that no GD-like quantized algorithm can converge faster than <tex xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink">$\max\{\sigma_{\text{GD}}, 2^{-R}\}$</tex> . Since quantizers exist with <tex xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink">$\rho_{n}\rightarrow 1$</tex> as <tex xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink">$n\rightarrow\infty$</tex> (Rogers, 1963), this means that DQ-GD is asymptotically optimal. In contrast, naively quantized GD where the worker directly quantizes the gradient attains only <tex xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink">$\sigma_{\text{GD}}+\rho_{n}2^{-R}$</tex> . The technique of differential quantization continues to apply to gradient methods with momentum such as Nesterov's accelerated gradient descent, and Polyak's heavy ball method. For these algorithms as well, if the rate is above a certain threshold, there is no loss in convergence rate obtained by the differentially quantized algorithm compared to its unquantized counterpart. Experimental results on both simulated and realworld least-squares problems validate our theoretical analysis.
Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découle