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ギガGPTに会ってください：CerebrasのnanoGPTの実装、Andrei Karpathyの効率的なコードでGPT-3のサイズのAIモデルを訓練するためにわずか565行のコード

大規模なトランスフォーマーモデルのトレーニングには、特に数十億または数兆のパラメータを持つモデルを目指す場合、重要な課題があります。主な難関は、複数のGPUに効率的にワークロードを分散させながらメモリ制限を緩和することにあります。現在の状況では、Megatron、DeepSpeed、NeoX、Fairscale、Mosaic Foundryなど、複雑な大規模言語モデル（LLM）スケーリングフレームワークに依存しています。ただし、これらのフレームワークは、モデルのサイズが大きくなるにつれてかなりの複雑さを導入します。今回の研究では、CerebrasのgigaGPTを、この課題に対する画期的な解決策として紹介します。これにより、複雑な並列化技術の必要性を排除した代替手法を提供します。大規模なトランスフォーマーモデルのトレーニングには、MegatronやDeepSpeedなどのフレームワークのように、複数のGPU上での分散コンピューティングに依存している方法が主流です。ただし、数十億のパラメータを超えるモデルの場合、これらの方法ではメモリ制約に遭遇し、複雑な解決策が必要です。これに対して、CerebrasのgigaGPTはパラダイムシフトをもたらします。565行という非常にコンパクトなコードベースを備えたnanoGPTを実装しています。この実装は、追加のコードやサードパーティのフレームワークに依存することなく、1000億を超えるパラメータを持つモデルをトレーニングできます。gigaGPTはCerebrasのハードウェアの広範なメモリと計算能力を活用します。他のフレームワークとは異なり、余分な複雑さを導入せずにシームレスに動作し、簡潔で独自のコードベースとGPT-3のサイズのモデルのトレーニング能力を提供します。 gigaGPTは、基本的なGPT-2のアーキテクチャを実装しており、nanoGPTの原則に密接に沿っています。学習された位置の埋め込み、標準のアテンション、モデル全体にわたるバイアス、およびnanoGPTの構造に対する選択肢を採用しています。特筆すべきは、この実装が特定のモデルサイズに限定されないことです。gigaGPTは111M、13B、70B、および175Bパラメータを持つモデルのトレーニングでその柔軟性を検証しています。 OpenWebTextデータセットとnanoGPTのGPT-2トークナイザーと前処理コードを使用してテストを行います。gigaGPTのパフォーマンスは、専用の並列化技術を必要とせずに数百億のパラメータから数千億のパラメータまでスケーリングする能力によって強調されています。565行のコードがリポジトリ全体をカバーしており、その簡単な構造と効率性を示しています。実装の成功は、特定のモデル構成でもさらに示されます。たとえば、111M構成はCerebras-GPTと一致し、モデルの次元、学習率、バッチサイズ、トレーニングスケジュールが同じです。同様に、13B構成もサイズにおいて対応するCerebras-GPT構成に近く、70B構成はLlama-2 70Bからインスピレーションを受けています。70Bモデルは安定性とパフォーマンスを維持し、スケーラビリティを示しています。70Bモデルを検証した後、研究者たちはGPT-3の論文に基づいて175Bモデルを構成することで境界を em emました。初期の結果は、メモリの問題なく拡大スケールを処理できるモデルの能力を示しており、gigaGPTは1兆を超えるパラメータを持つモデルにもスケーリングできる可能性を示唆しています。結論として、gigaGPTは大規模なトランスフォーマーモデルのトレーニングの課題に対する画期的な解決策として浮かび上がっています。研究チームの実装は、簡潔で使いやすいコードベースを提供するだけでなく、GPT-3のサイズのモデルのトレーニングも可能にします。Cerebrasのハードウェアを利用した、広範なメモリと計算能力による利点は、大規模なAIモデルのトレーニングをよりアクセス可能、スケーラブル、効率的にする大きな進歩です。この革新的なアプローチは、巨大な言語モデルのトレーニングの複雑さに取り組もうとする機械学習の研究者や実践者にとって有望な道を開くものと言えます。 Introducing gigaGPT: our implementation of @karpathy’s nanoGPT that trains GPT-3 sized models in just…

「DARPA資金による研究が量子コンピューティングの飛躍的進展をもたらす」

ハーバード主導のチームが、スケーラブルな量子コンピュータを実現するための新しい論理キュビットを開発しました

「Andrej Karpathy LLM Paper Reading List for LLM Mastery」のためのアンドレ・カルパシーの論文読書リスト

アンドレイ・カルパシーは、機械学習と言語の交差点での重要な貢献とリーダーシップで知られており、そのため、カルパシーの論文読書リストは、それらを求める人々にとっての羅針盤として役立ちます...

「DARPAがハッカーを起用し、サイバー脅威から重要なソフトウェアを強化する」

競争は、トップのAIおよびサイバーセキュリティの才能に対して、ソフトウェアの脆弱性を自動的に見つけて修正し、重要なインフラストラクチャをサイバー攻撃から守ることを求めます

「2023年、オープンLLMの年」

2023年には、大型言語モデル（Large Language Models、LLMs）への公衆の関心が急増しました。これにより、多くの人々がLLMsの定義と可能性を理解し始めたため、オープンソースとクローズドソースの議論も広範な聴衆に届くようになりました。Hugging Faceでは、オープンモデルに大いに興味を持っており、オープンモデルは研究の再現性を可能にし、コミュニティがAIモデルの開発に参加できるようにし、モデルのバイアスや制約をより簡単に評価できるようにし、チェックポイントの再利用によってフィールド全体の炭素排出量を低減するなど、多くの利点があります（その他の利点もあります）。では、オープンLLMsの今年を振り返ってみましょう！文章が長くなりすぎないようにするために、コードモデルには触れません。 Pretrained Large Language Modelの作り方まず、大型言語モデルはどのようにして作られるのでしょうか？（もし既に知っている場合は、このセクションをスキップしてもかまいません）モデルのアーキテクチャ（コード）は、特定の実装と数学的な形状を示しています。モデルのすべてのパラメータと、それらが入力とどのように相互作用するかがリストとして表されます。現時点では、大部分の高性能なLLMsは「デコーダーのみ」トランスフォーマーアーキテクチャのバリエーションです（詳細は元のトランスフォーマーペーパーをご覧ください）。訓練データセットには、モデルが訓練された（つまり、パラメータが学習された）すべての例と文書が含まれています。したがって、具体的には学習されたパターンが含まれます。ほとんどの場合、これらの文書にはテキストが含まれており、自然言語（例：フランス語、英語、中国語）、プログラミング言語（例：Python、C）またはテキストとして表現できる構造化データ（例：MarkdownやLaTeXの表、方程式など）のいずれかです。トークナイザは、訓練データセットからテキストを数値に変換する方法を定義します（モデルは数学的な関数であり、したがって入力として数値が必要です）。トークン化は、テキストを「トークン」と呼ばれるサブユニットに変換することによって行われます（トークン化方法によっては単語、サブワード、または文字になる場合があります）。トークナイザの語彙サイズは、トークナイザが知っている異なるトークンの数を示しますが、一般的には32kから200kの間です。データセットのサイズは、これらの個々の「原子論的」単位のシーケンスに分割された後のトークンの数としてよく測定されます。最近のデータセットのサイズは、数千億から数兆のトークンに及ぶことがあります！訓練ハイパーパラメータは、モデルの訓練方法を定義します。新しい例ごとにパラメータをどれだけ変更すべきですか？モデルの更新速度はどのくらいですか？これらのパラメータが選択されたら、モデルを訓練するためには1）大量の計算パワーが必要であり、2）有能な（そして優しい）人々が訓練を実行し監視する必要があります。訓練自体は、アーキテクチャのインスタンス化（訓練用のハードウェア上での行列の作成）および上記のハイパーパラメータを使用して訓練データセット上の訓練アルゴリズムの実行からなります。その結果、モデルの重みが得られます。これらは学習後のモデルパラメータであり、オープンな事前学習モデルへのアクセスに関して多くの人々が話す内容です。これらの重みは、推論（つまり、新しい入力の予測やテキストの生成など）に使用することができます。事前学習済みLLMsは、重みが公開されると特定のタスクに特化または適応することもあります。それらは、「ファインチューニング」と呼ばれるプロセスを介して、ユースケースやアプリケーションの出発点として使用されます。ファインチューニングでは、異なる（通常はより専門化された小規模な）データセット上でモデルに追加の訓練ステップを適用して、特定のアプリケーションに最適化します。このステップには、計算パワーのコストがかかりますが、モデルをゼロから訓練するよりも財政的および環境的にはるかにコストがかかりません。これは、高品質のオープンソースの事前学習モデルが非常に興味深い理由の一つです。コミュニティが限られたコンピューティング予算しか利用できない場合でも、自由に使用し、拡張することができます。 2022年 – サイズの競争からデータの競争へ 2023年以前、コミュニティで利用可能だったオープンモデルはありましたか？ 2022年初頭まで、機械学習のトレンドは、モデルが大きければ（つまり、パラメータが多ければ）、性能が良くなるというものでした。特に、特定のサイズの閾値を超えるモデルは能力が向上するという考えがあり、これらの概念はemergent abilitiesとscaling lawsと呼ばれました。2022年に公開されたオープンソースの事前学習モデルは、主にこのパラダイムに従っていました。 BLOOM（BigScience Large Open-science…

マンバ：シーケンスモデリングの再定義とトランスフォーマーアーキテクチャの超越

「マンバの画期的なシーケンスモデリング手法を探求し、効率的な処理と先進的な状態空間メカニズムにより、従来のモデルを超えてくださいマンバとともに、AIの未来に飛び込んでください」

２０２４年にフォローするべきデータサイエンスのトップ１２リーダー

データサイエンスの広がりを見据えると、2024年の到来は、革新を牽引し、分析の未来を形作る一握りの著名人にスポットライトを当てる重要な瞬間として迎えられます。『Top 12 Data Science Leaders List』は、これらの個人の卓越した専門知識、先見のリーダーシップ、および分野への重要な貢献を称えるビーコンとして機能します。私たちは、これらの画期的なマインドの物語、プロジェクト、そして先見の見通しをナビゲートしながら、データサイエンスの進路を形作ると約束された航跡を探求します。これらの模範的なリーダーたちは単なるパイオニアにとどまることはありません。彼らは無類のイノベーションと発見の時代へと私たちを導く先駆者そのものです。 2024年に注目すべきトップ12データサイエンスリーダーリスト 2024年への接近とともに、データサイエンスにおいて傑出した専門知識、リーダーシップ、注目すべき貢献を示す特異なグループの人々に焦点を当てています。『Top 12 Data Science Leaders List』は、これらの個人を認識し、注目することで、彼らを思想リーダー、イノベーター、およびインフルエンサーとして認め、来年重要なマイルストーンを達成することが予想されます。さらに詳細に突入すると、これらの個人の視点、事業、イニシアチブが、さまざまなセクターを横断する複雑な課題に対するメソッドとデータの活用方法を変革することが明らかになります。予測分析の進展、倫理的なAIの実践の促進、または先進的なアルゴリズムの開発など、このリストでハイライトされた個人たちが2024年にデータサイエンスの領域に影響を与えることが期待されています。 1. Anndrew Ng 「AIのゲームにおいて、適切なビジネスコンテキストを見つけることが非常に重要です。私はテクノロジーが大好きです。それは多くの機会を提供します。しかし結局のところ、テクノロジーはコンテクスト化され、ビジネスユースケースに収まる必要があります。」 Dr. アンドリュー・エングは、機械学習（ML）と人工知能（AI）の専門知識を持つ英米のコンピュータ科学者です。AIの開発への貢献について語っている彼は、DeepLearning.AIの創設者であり、Landing AIの創設者兼CEO、AI Fundのゼネラルパートナー、およびスタンフォード大学コンピュータサイエンス学科の客員教授でもあります。さらに、彼はGoogle AIの傘下にある深層学習人工知能研究チームの創設リードでありました。また、彼はBaiduのチーフサイエンティストとして、1300人のAIグループの指導や会社のAIグローバル戦略の開発にも携わりました。アンドリュー・エング氏は、スタンフォード大学でMOOC（大規模オープンオンラインコース）の開発をリードしました。また、Courseraを創設し、10万人以上の学生に機械学習のコースを提供しました。MLとオンライン教育の先駆者である彼は、カーネギーメロン大学、MIT、カリフォルニア大学バークレー校の学位を保持しています。さらに、彼はML、ロボット工学、関連する分野で200以上の研究論文の共著者であり、Tiime誌の世界で最も影響力のある100人のリストに選ばれています。…

高度なRAGテクニック：イラスト入り概要

この投稿の目標は、利用可能なRAGアルゴリズムとテクニックの概要と説明をすることなので、コードの実装の詳細には立ち入らず、参照のみ行い、それについては放置します

Google Gemini APIを使用してLLMモデルを構築する

導入 ChatGPTとOpenAIのGPTモデルのリリース、およびMicrosoftとのパートナーシップにより、AIの領域にTransformerモデルをもたらしたGoogleはみんなが諦めた存在となりました。 GPTモデルがリリースされてから1年以上が経過しましたが、GoogleからはPaLM API以外に大きな動きはありませんでした。PaLM APIもあまり注目されず失敗に終わりました。そしてGoogleが突如として紹介した基盤となるモデルのグループ、Geminiが登場しました。Geminiの発売からわずか数日後、GoogleはGemini APIをリリースしました。このガイドでは、Gemini APIをテストし、最終的にはそれを使用してシンプルなチャットボットを作成します。学習目標 GoogleのGeminiシリーズの基礎知識を学ぶ。これには異なるモデル（Ultra、Pro、Nano）と、テキストと画像のサポートを中心とする多様性が含まれます。 Gemini Proのチャット・モデルを使用してチャットベースのアプリケーションを作成するスキルを開発し、チャットの履歴を維持し、ユーザーの文脈に基づいて応答を生成する方法を理解する。 Geminiが安全であるために、不安全なクエリを処理し、さまざまなカテゴリの安全性評価を提供することにより、責任あるAIの使用を保証する方法を探索する。 Gemini ProとGemini Pro Visionモデルを使用した実践的な経験を積み、画像の解釈と説明を含む、テキスト生成とビジョンに基づく機能を探索する。 Gemini APIとLangchainを統合して、相互作用のプロセスを簡素化する方法を学び、複数のクエリを効率的に処理するための入力と応答のバッチ処理について学ぶ。この記事はデータサイエンスブログサラソンの一部として公開されました。 Geminiとは何ですか？ Geminiは、Googleが構築し導入した新しい基盤モデルのシリーズです。これはこれまでのPaLMと比べて最も大きなモデルセットであり、最初から多様性に焦点を当てて構築されています。これにより、Geminiモデルはテキスト、画像、オーディオ、ビデオなどの異なる情報タイプの組み合わせに強力です。現在、APIは画像とテキストのサポートを提供しています。Geminiは、ベンチマークで最先端のパフォーマンスを達成し、多くのテストでChatGPTとGPT4-Visionモデルを上回っています。 Geminiには、サイズに基づいて3つの異なるモデルがあります。サイズの順に、Gemini Ultra、Gemini Pro、Gemini…

Mixtral-8x7B スパースなエキスパートの混合理解と実行

最近の大規模言語モデル（LLM）のほとんどは、非常に似たようなニューラルアーキテクチャを使用していますたとえば、Falcon、Mistral、およびLlama 2モデルは、セルフアテンションとMLPの類似の組み合わせを使用しています...

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