노이즈가 있는 기반 모델로 학습하기

Core Concepts

노이즈가 있는 사전 훈련 데이터는 ID 작업에 유익하고 OOD 작업에는 해로운 영향을 미칩니다.

Abstract

Foundation models are pre-trained on large-scale datasets and then fine-tuned for downstream tasks. Label noise in pre-training datasets can affect model generalization and pose risks. Pre-training noise shapes the feature space differently, affecting in-domain and out-of-domain performance. Tuning methods can mitigate the impact of noise and improve generalization. Noisy Model Learning is a novel research direction focusing on understanding and mitigating noise in pre-training datasets.

Stats

사전 훈련 데이터의 노이즈는 ID 작업에 유익하고 OOD 작업에는 해로운 영향을 미칩니다.

Quotes

"Proper noisy supervision in pre-training can benefit the performance on ID downstream tasks, while more noise results in inferior results." "The robustness of transferability on OOD downstream tasks constantly deteriorates as the noise increases."

Key Insights Distilled From

Learning with Noisy Foundation Models

by Hao Chen,Jin... at arxiv.org 03-12-2024

https://arxiv.org/pdf/2403.06869.pdf

Deeper Inquiries

어떻게 노이즈가 사전 훈련 데이터의 특성 공간을 형성하나요?

이 연구에서 노이즈는 사전 훈련 데이터에 존재하는 레이블 노이즈를 의미합니다. 레이블 노이즈는 사람 주석자나 웹 크롤러에 의해 수집된 데이터 수집 과정에서 발생할 수 있는 오류가 포함된 레이블을 가리킵니다. 이 노이즈는 사전 훈련된 모델의 특성 공간을 형성하게 되는데, 이는 특성 추출기의 특성을 설명하는 특이값 분해(SVD)를 통해 분석할 수 있습니다. 노이즈가 증가할수록 특성 공간의 특이값 분포가 변화하게 되는데, 이는 모델의 일반화 성능에 영향을 미칠 수 있습니다. 노이즈가 증가함에 따라 특성 공간의 차원이 더 넓어지고 특이값이 감소하는 경향을 보입니다. 이는 ID 작업에서는 일부 노이즈가 모델의 성능을 향상시킬 수 있지만, OOD 작업에서는 전이성이 저하될 수 있음을 의미합니다.

왜 노이즈가 ID 작업에 유익하고 OOD 작업에는 해로운 영향을 미치나요?

노이즈가 ID 작업에 유익하고 OOD 작업에는 해로운 영향을 미치는 이유는 노이즈가 모델의 특성 공간을 형성하는 방식에 기인합니다. 즉, 노이즈는 모델이 데이터를 표현하는 방식을 변화시키며, 이는 ID 작업과 OOD 작업에 서로 다른 영향을 미칩니다. ID 작업에서는 일부 노이즈가 모델의 특성 공간을 더 다양하게 만들어서 특정 작업에 더 잘 일반화되도록 도와줄 수 있습니다. 그러나 OOD 작업에서는 이러한 다양성이 오히려 모델의 전이성을 저하시킬 수 있습니다. 노이즈로 인해 모델이 더 많은 용량을 노이즈 구조에 맞추기 때문에 OOD 작업에서의 전이성이 감소하게 됩니다.

노이즈 모델 학습은 어떻게 노이즈의 악영향을 완화하고 일반화를 향상시킬 수 있나요?

노이즈 모델 학습은 노이즈의 악영향을 완화하고 일반화를 향상시키기 위한 방법론을 제시합니다. 이를 위해 노이즈 모델 학습은 먼저 노이즈가 어떻게 모델의 특성 공간을 형성하는지를 이해하고, 이를 토대로 노이즈의 영향을 완화하는 방법을 모색합니다. 이 연구에서는 노이즈 모델 학습을 통해 튜닝 알고리즘(NMTune)을 제안하고, 이를 통해 노이즈가 모델의 특성 공간을 변형시키는 악영향을 완화하고 일반화를 향상시킵니다. NMTune은 특성 공간을 조정하여 노이즈의 악영향을 줄이고 다양한 downstream 작업에 모델을 적응시키는데 사용됩니다. 이 방법은 블랙박스 및 매개 효율적인 튜닝 방식에서 모두 효과적이며, 노이즈가 있는 사전 훈련 데이터로 사전 훈련된 모델의 전이성과 일반화 성능을 향상시키는 중요한 방향으로 나아가는데 중요한 역할을 합니다.