当前位置: 首页 > news >正文

图片速览 BitNet: 1-bit LLM

输入数据

  • 模型使用absmax 量化方法进行b比特量化,将输入量化到 [ − Q b , Q b ] ( Q b = 2 b − 1 ) \left[-Q_{b},Q_{b}\right](Q_{b}=2^{b-1}) [Qb,Qb](Qb=2b1)
    x ~ = Q u a n t ( x ) = C l i p ( x × Q b γ , − Q b + ϵ , Q b − ϵ ) , Clip ⁡ ( x , a , b ) = max ⁡ ( a , min ⁡ ( b , x ) ) , γ = ∣ ∣ x ∣ ∣ ∞ , \widetilde{x}=\mathrm{Quant}(x)=\mathrm{Clip}(x\times\frac{Q_b}{\gamma},-Q_b+\epsilon,Q_b-\epsilon),\\ \operatorname{Clip}(x,a,b)=\max(a,\min(b,x)),\quad\gamma=||x||_\infty, x =Quant(x)=Clip(x×γQb,Qb+ϵ,Qbϵ),Clip(x,a,b)=max(a,min(b,x)),γ=∣∣x,

  • 其中 ε 是一个小的浮点数,可防止在执行截断时溢出。

// https://github.com/kyegomez/BitNet/blob/main/bitnet/bitbnet_b158.py
def absmean_quantize_weights(weights):"""Quantizes the weights to -1, 0, or +1 using an absmean quantization function.Parameters:- weights (Tensor): The weights of a neural network layer.Returns:- Tensor: The quantized weights."""# Calculate the average absolute value (γ) of the weightsgamma = torch.mean(torch.abs(weights))# Scale weights by γ and round to the nearest integer among {-1, 0, +1}quantized_weights = torch.clamp(torch.round(weights / gamma), min=-1, max=1)return quantized_weights

权重

  • 权重 W 的二值化可以公式化为:

α = 1 n m ∑ i j W i j W ~ = S i g n ( W − α ) , Sign ⁡ ( W i j ) = { + 1 , if W i j > 0 , − 1 , if W i j ≤ 0 , \\ \alpha=\frac1{nm}\sum_{ij}W_{ij} \\ \widetilde{W}=\mathrm{Sign}(W-\alpha),\\ \left.\operatorname{Sign}(W_{ij})=\left\{\begin{array}{ll}+1,&\quad\text{if}W_{ij}>0,\\-1,&\quad\text{if}W_{ij}\leq0,\end{array}\right.\right. α=nm1ijWijW =Sign(Wα),Sign(Wij)={+1,1,ifWij>0,ifWij0,

在这里插入图片描述

矩阵乘法

  • 使用上述量化方程,矩阵乘法可以写成:

y = W ~ x ~ y=\widetilde W\widetilde{x} y=W x

  • 为了保持量化后的方差,我们在激活量化之前引入了一个 LayerNorm函数。这样,输出 y 的方差就估计为 1

y = W ~ x ~ = W ~ Quant ( LN ( x ) ) × β γ Q b y=\widetilde{W}\widetilde{x}=\widetilde{W}\text{Quant}(\text{LN}(x))\times\frac{\beta\gamma}{Q_b} y=W x =W Quant(LN(x))×Qbβγ
L N ( x ) = x − E ( x ) V a r ( x ) + ϵ , β = 1 n m ∥ W ∥ 1 \mathrm{LN}(x)=\frac{x-E(x)}{\sqrt{\mathrm{Var}(x)+\epsilon}},\quad\beta=\frac1{nm}\|W\|_1 LN(x)=Var(x)+ϵ xE(x),β=nm1W1

在这里插入图片描述

// https://github.com/kyegomez/BitNet/blob/main/bitnet/bitlinear.py
import torch
from torch import Tensor, nnclass BitLinear(nn.Linear):"""BitLinear is a custom linear layer that performs binarization of weights and quantization of activationsin a group-wise manner.Args:in_features (int): Number of input features.out_features (int): Number of output features.bias (bool, optional): If set to False, the layer will not learn an additive bias. Default is True.num_groups (int, optional): Number of groups to divide the weights and activations into. Default is 1."""def __init__(self,in_features: int,out_features: int,bias: bool = True,num_groups: int = 1,b: int = 8,):super().__init__(in_features, out_features, bias)self.in_features = in_featuresself.out_features = out_featuresself.b = bself.num_groups = num_groupsself.eps = 1e-5self.norm = nn.LayerNorm(in_features)def ste(self, x):"""Applies the sign function for binarization and uses Straight-Through Estimator (STE) during backward pass.Args:x (Tensor): Input tensor.Returns:Tensor: Binarized tensor."""binarized_x = torch.sign(x)binarized_x = (binarized_x - x).detach() + xreturn binarized_xdef binarize_weights_groupwise(self):"""Binarizes the weights of the layer in a group-wise manner using STE.Returns:Tensor: Binarized weights tensor."""group_size = self.weight.shape[0] // self.num_groupsbinarized_weights = torch.zeros_like(self.weight)for g in range(self.num_groups):start_idx = g * group_sizeend_idx = (g + 1) * group_sizeweight_group = self.weight[start_idx:end_idx]alpha_g = weight_group.mean()binarized_weights[start_idx:end_idx] = self.ste(weight_group - alpha_g)return binarized_weightsdef quantize_activations_groupwise(self, x):"""Quantizes the activations of the layer in a group-wise manner.Args:x (Tensor): Input tensor.b (int, optional): Number of bits for quantization. Default is 8.Returns:Tensor: Quantized activations tensor."""Q_b = 2 ** (self.b - 1)group_size = x.shape[0] // self.num_groupsquantized_x = torch.zeros_like(x)for g in range(self.num_groups):start_idx = g * group_sizeend_idx = (g + 1) * group_sizeactivation_group = x[start_idx:end_idx]gamma_g = activation_group.abs().max()quantized_x[start_idx:end_idx] = torch.clamp(activation_group * Q_b / (gamma_g + self.eps),-Q_b + self.eps,Q_b - self.eps,)return quantized_xdef dequantize_activations_groupwise(self, x):"""Dequantizes the activations of the layer in a group-wise manner.Args:x (Tensor): Quantized input tensor.b (int, optional): Number of bits used during the quantization. Default is 8.Returns:Tensor: Dequantized activations tensor."""Q_b = 2 ** (self.b - 1)dequantized_x = torch.zeros_like(x)for g in range(self.num_groups):start_idx = g * x.shape[0] // self.num_groupsend_idx = (g + 1) * x.shape[0] // self.num_groupsquantized_group = x[start_idx:end_idx]gamma_g = quantized_group.abs().max()dequantized_x[start_idx:end_idx] = quantized_group * gamma_g / Q_breturn dequantized_xdef forward(self, x: Tensor) -> Tensor:"""Forward pass of the BitLinear layer.Args:x (Tensor): Input tensor.Returns:Tensor: Output tensor."""# Normalize inputx = self.norm(x)# Binarize weights and quantize activationsbinarized_weights = self.binarize_weights_groupwise()# Perform linear transformationoutput = torch.nn.functional.linear(x, binarized_weights, self.bias)# Quantize activationsoutput = self.quantize_activations_groupwise(output)# Dequantize activationsoutput = self.dequantize_activations_groupwise(output)# Return outputreturn output# Example usage
bitlinear = BitLinear(10, 5, num_groups=2, b=8)
input_tensor = torch.randn(5, 10)  # Example input tensor
output = bitlinear(input_tensor)
print(output)  # Example output tensor

CG

  • 【自然语言处理】【大模型】BitNet:用1-bit Transformer训练LLM

  • BitNet: Scaling 1-bit Transformers for Large Language Models

  • The Era of 1-bit LLMs: All Large Language Models are in 1.58 Bits

  • Implementation of “BitNet: Scaling 1-bit Transformers for Large Language Models” in pytorch

  • DB-LLM: Accurate Dual-Binarization for Efficient LLMs

  • 如何看待微软提出的BitNet b1.58?

相关文章:

图片速览 BitNet: 1-bit LLM

输入数据 模型使用absmax 量化方法进行b比特量化,将输入量化到 [ − Q b , Q b ] ( Q b 2 b − 1 ) \left[-Q_{b},Q_{b}\right](Q_{b}2^{b-1}) [−Qb​,Qb​](Qb​2b−1) x ~ Q u a n t ( x ) C l i p ( x Q b γ , − Q b ϵ , Q b − ϵ ) , Clip ⁡ ( x , a , b ) ma…...

金融基础——拨备前利润和拨备后利润介绍

一、简介 拨备前利润(PreProvision Operating Profit,也就是PPOP)和拨备后利润的主要区别在于是否扣除减值准备金、是否遵循保守性原则以及显示的利润数值不同。 拨备前利润。指在计算利润时没有扣除减值准备金的利润,它等于税前…...

网络编程作业day7

作业项目&#xff1a;基于UDP的聊天室 服务器代码&#xff1a; #include <myhead.h>//定义客户信息结构体 typedef struct magtye {char type; //消息类型char name[100]; //客户姓名char text[1024]; //客户发送聊天信息 }msg_t;//定义结构体存储…...

【Vision Pro杀手级应用】3D音乐会/演唱会,非VR视频播放的形式,而是实实在在的明星“全息”形象,在你的面前表演

核心内容形式:体积视频 参考对标案例深度解读: 体积视频,这一全新的内容形式,正在引领我们进入一个前所未有的四维体验时代。它将传统的演艺形式推向了新的高度,让我们能够更加深入地沉浸在虚拟世界中,感受前所未有的视听盛宴。 在这一领域,有一个引人注目的案例,那…...

变频器学习

西门子变频器 SINAMICS V20 入门级变频器 SINAMICS G120C...

Linux Ubuntu系统安装MySQL并实现公网连接本地数据库【内网穿透】

文章目录 前言1 .安装Docker2. 使用Docker拉取MySQL镜像3. 创建并启动MySQL容器4. 本地连接测试4.1 安装MySQL图形化界面工具4.2 使用MySQL Workbench连接测试 5. 公网远程访问本地MySQL5.1 内网穿透工具安装5.2 创建远程连接公网地址5.3 使用固定TCP地址远程访问 前言 本文主…...

0048__Unix传奇

Unix传奇 &#xff08;上篇&#xff09;_unix传奇(上篇)-CSDN博客 Unix传奇 &#xff08;下篇&#xff09;-CSDN博客 Unix现状与未来——CSDN对我的采访_nuix邮件系统行业地位-CSDN博客...

蓝桥杯-排序

数组排序 Arrays.sort(int[] a) 这种形式是对一个数组的所有元素进行排序&#xff0c;并且时按从小到大的顺序。 package Work;import java.util.*;public class Imcomplete {public static void main(String args[]) {int arr[]new int [] {1,324,4,5,7,2};Arrays.sort(arr)…...

计算机设计大赛 深度学习的视频多目标跟踪实现

文章目录 1 前言2 先上成果3 多目标跟踪的两种方法3.1 方法13.2 方法2 4 Tracking By Detecting的跟踪过程4.1 存在的问题4.2 基于轨迹预测的跟踪方式 5 训练代码6 最后 1 前言 &#x1f525; 优质竞赛项目系列&#xff0c;今天要分享的是 基于深度学习的视频多目标跟踪实现 …...

高性能JSON框架之FastJson的简单使用

高性能JSON框架之FastJson的简单使用、 1.前言 1.1.FastJson的介绍: JSON协议使用方便&#xff0c;越来越流行,JSON的处理器有很多,这里我介绍一下FastJson,FastJson是阿里的开源框架,被不少企业使用,是一个极其优秀的Json框架,Github地址: FastJson 1.2.FastJson的特点: 1.F…...

★判断素数的几种方法(由易到难,由慢到快)

素数的定义&#xff1a; 素数&#xff0c;又称为质数&#xff0c;指的是“大于1的整数中&#xff0c;只能被1和这个数本身整除的数”。换句话说&#xff0c;素数是只有两个正约数&#xff08;1和本身&#xff09;的自然数。素数在数论中有着重要的地位&#xff0c;且素数的个数…...

vue svelte solid 虚拟滚动性能对比

前言 由于svelte solid 两大无虚拟DOM框架&#xff0c;由于其性能好&#xff0c;在前端越来越有影响力。 因此本次想要验证&#xff0c;这三个框架关于实现表格虚拟滚动的性能。 比较版本 vue3.4.21svelte4.2.12solid-js1.8.15 比较代码 这里使用了我的 stk-table-vue(np…...

IDEA中新增文件,弹出框提示是否添加到Git点错了,怎么重新设置?

打开一个配置了Git的项目&#xff0c;新增一个文件&#xff0c;会弹出下面这个框。提示是否将新增的文件交给Git管理。 一般来说&#xff0c;会选择ADD&#xff0c;并勾选Dont ask agin&#xff0c;添加并不再询问。如果不小心点错了&#xff0c;可在IDEA中重新设置&#xff08…...

LV15 day5 字符设备驱动读写操作实现

一、读操作实现 ssize_t xxx_read(struct file *filp, char __user *pbuf, size_t count, loff_t *ppos); 完成功能&#xff1a;读取设备产生的数据 参数&#xff1a; filp&#xff1a;指向open产生的struct file类型的对象&#xff0c;表示本次read对应的那次open pbuf&#…...

Uninty 鼠标点击(摄像机发出射线-检测位置)

平面来触发碰撞&#xff0c;胶囊用红色材质方便观察。 脚本挂载到胶囊上方便操作。 目前实现的功能&#xff0c;鼠标左键点击&#xff0c;胶囊就移动到那个位置上。 using System.Collections; using System.Collections.Generic; using UnityEngine;public class c6 : MonoBe…...

描述下Vue自定义指令

描述下Vue自定义指令 &#xff08;1&#xff09;自定义指令基本内容&#xff08;2&#xff09;使用场景&#xff08;3&#xff09;使用案例 在 Vue2.0 中&#xff0c;代码复用和抽象的主要形式是组件。然而&#xff0c;有的情况下&#xff0c;你仍然需要对普通 DOM 元素进行底层…...

2024.3.7

作业&#xff1a; 1、OSI的七层网络模型有哪些&#xff0c;每一层有什么作用&#xff1f; &#xff08;1&#xff09;应用层 负责处理不同应用程序之间的通信&#xff0c;需要满足提供的协议&#xff0c;确保数据发送方和接收方的正确 &#xff08;2&#xff09;表示层…...

this.$watch 侦听器 和 停止侦听器

使用组件实例的$watch()方法来命令式地创建一个侦听器&#xff1b; 它还允许你提前停止该侦听器 语法&#xff1a;this.$watch(data, method, object) 1. data&#xff1a;侦听的数据源&#xff0c;类型为String 2. method&#xff1a;回调函数&#x…...

P1030 [NOIP2001 普及组] 求先序排列题解

题目 给出一棵二叉树的中序与后序排列。求出它的先序排列。&#xff08;约定树结点用不同的大写字母表示&#xff0c;且二叉树的节点个数≤8&#xff09;。 输入输出格式 输入格式 共两行&#xff0c;均为大写字母组成的字符串&#xff0c;表示一棵二叉树的中序与后序排列。…...

【分布式】NCCL Split Tree kernel内实现情况 - 06

相关系列 【分布式】NCCL部署与测试 - 01 【分布式】入门级NCCL多机并行实践 - 02 【分布式】小白看Ring算法 - 03 【分布式】大模型分布式训练入门与实践 - 04 目录 相关系列概述1.1 Tree1.2 double binary tree初始化和拓扑2.1 Tree的初始化与差异2.2 ncclGetBtreeKernel内部…...

《Qt C++ 与 OpenCV:解锁视频播放程序设计的奥秘》

引言:探索视频播放程序设计之旅 在当今数字化时代,多媒体应用已渗透到我们生活的方方面面,从日常的视频娱乐到专业的视频监控、视频会议系统,视频播放程序作为多媒体应用的核心组成部分,扮演着至关重要的角色。无论是在个人电脑、移动设备还是智能电视等平台上,用户都期望…...

【快手拥抱开源】通过快手团队开源的 KwaiCoder-AutoThink-preview 解锁大语言模型的潜力

引言&#xff1a; 在人工智能快速发展的浪潮中&#xff0c;快手Kwaipilot团队推出的 KwaiCoder-AutoThink-preview 具有里程碑意义——这是首个公开的AutoThink大语言模型&#xff08;LLM&#xff09;。该模型代表着该领域的重大突破&#xff0c;通过独特方式融合思考与非思考…...

postgresql|数据库|只读用户的创建和删除(备忘)

CREATE USER read_only WITH PASSWORD 密码 -- 连接到xxx数据库 \c xxx -- 授予对xxx数据库的只读权限 GRANT CONNECT ON DATABASE xxx TO read_only; GRANT USAGE ON SCHEMA public TO read_only; GRANT SELECT ON ALL TABLES IN SCHEMA public TO read_only; GRANT EXECUTE O…...

【服务器压力测试】本地PC电脑作为服务器运行时出现卡顿和资源紧张(Windows/Linux)

要让本地PC电脑作为服务器运行时出现卡顿和资源紧张的情况&#xff0c;可以通过以下几种方式模拟或触发&#xff1a; 1. 增加CPU负载 运行大量计算密集型任务&#xff0c;例如&#xff1a; 使用多线程循环执行复杂计算&#xff08;如数学运算、加密解密等&#xff09;。运行图…...

大模型多显卡多服务器并行计算方法与实践指南

一、分布式训练概述 大规模语言模型的训练通常需要分布式计算技术,以解决单机资源不足的问题。分布式训练主要分为两种模式: 数据并行:将数据分片到不同设备,每个设备拥有完整的模型副本 模型并行:将模型分割到不同设备,每个设备处理部分模型计算 现代大模型训练通常结合…...

全志A40i android7.1 调试信息打印串口由uart0改为uart3

一&#xff0c;概述 1. 目的 将调试信息打印串口由uart0改为uart3。 2. 版本信息 Uboot版本&#xff1a;2014.07&#xff1b; Kernel版本&#xff1a;Linux-3.10&#xff1b; 二&#xff0c;Uboot 1. sys_config.fex改动 使能uart3(TX:PH00 RX:PH01)&#xff0c;并让boo…...

Linux C语言网络编程详细入门教程:如何一步步实现TCP服务端与客户端通信

文章目录 Linux C语言网络编程详细入门教程&#xff1a;如何一步步实现TCP服务端与客户端通信前言一、网络通信基础概念二、服务端与客户端的完整流程图解三、每一步的详细讲解和代码示例1. 创建Socket&#xff08;服务端和客户端都要&#xff09;2. 绑定本地地址和端口&#x…...

push [特殊字符] present

push &#x1f19a; present 前言present和dismiss特点代码演示 push和pop特点代码演示 前言 在 iOS 开发中&#xff0c;push 和 present 是两种不同的视图控制器切换方式&#xff0c;它们有着显著的区别。 present和dismiss 特点 在当前控制器上方新建视图层级需要手动调用…...

tomcat入门

1 tomcat 是什么 apache开发的web服务器可以为java web程序提供运行环境tomcat是一款高效&#xff0c;稳定&#xff0c;易于使用的web服务器tomcathttp服务器Servlet服务器 2 tomcat 目录介绍 -bin #存放tomcat的脚本 -conf #存放tomcat的配置文件 ---catalina.policy #to…...

小木的算法日记-多叉树的递归/层序遍历

&#x1f332; 从二叉树到森林&#xff1a;一文彻底搞懂多叉树遍历的艺术 &#x1f680; 引言 你好&#xff0c;未来的算法大神&#xff01; 在数据结构的世界里&#xff0c;“树”无疑是最核心、最迷人的概念之一。我们中的大多数人都是从 二叉树 开始入门的&#xff0c;它…...