MuLoCo: Muon is a practical inner optimizer for DiLoCo
Notice bibliographique
Résumé
DiLoCo is a powerful framework for training large language models (LLMs), enabling larger optimal batch sizes and increased accelerator utilization under networking constraints. However, DiLoCo's performance has been shown to degrade as the number of workers (K) increases (Charles et al., 2025). In this work, we posit that a related but often overlooked factor in DiLoCo's behavior is the choice of inner optimizer, which shapes the pseudogradient used by the outer optimizer. Given the recent success of Muon relative to AdamW for data parallel (DP) training, we examine how Muon's normalized optimizer steps can affect the pseudogradient's quality. We find that, relative to AdamW, Muon yields more directionally correct pseudogradients as the number of workers ($K$) increases. In our experiments pre-training language models, we conduct extensive hyperparameter tuning across 150M, 416M, 914M, 1.76B, and 3.1B models for DiLoCo, MuLoCo, AdamW DP, and Muon DP. Consistently across all scales, we find that with $K\geq1$ workers, MuLoCo (Muon inner optimizer DiLoCo) achieves superior performance to DiLoCo in absolute terms and for $K>2$ it outperforms DiLoCo relative to their data parallel baselines, while being compatible with quantization, streaming, and long synchronization intervals. At $K=1$, we find that MuLoCo can even outperform the data-parallel gold standard while having larger critical batch sizes. Finally, we extrapolate optimal hyperparameters to 15B scale and train a model with each method (six in total) using $K=1$ and $K=16$ workers. We find that $K=16$ MuLoCo nearly matches single-worker performance at this scale, while MuLoCo $K=1$ matches the best performing baseline while using a much larger $16$M token batch size.
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.
Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,002 | 0,008 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,003 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,001 |
| Communication savante | 0,002 | 0,002 |
| Science ouverte | 0,003 | 0,003 |
| Intégrité de la recherche | 0,002 | 0,004 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,018 | 0,008 |
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 découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».