The sparse Mixture-of-Experts (Sparse-MoE) framework efficiently scales up model capacity in various domains, such as natural language processing and vision. Sparse-MoEs select a subset of the "experts" (thus, only a portion of the overall network) for each input sample using a sparse, trainable gate. Existing sparse gates are prone to convergence and performance issues when training with first-order optimization methods. In this paper, we introduce two improvements to current MoE approaches. First, we propose a new sparse gate: COMET, which relies on a novel tree-based mechanism. COMET is differentiable, can exploit sparsity to speed up computation, and outperforms state-of-the-art gates. Second, due to the challenging combinatorial nature of sparse expert selection, first-order methods are typically prone to low-quality solutions. To deal with this challenge, we propose a novel, permutation-based local search method that can complement first-order methods in training any sparse gate, e.g., Hash routing, Top-k, DSelect-k, and COMET. We show that local search can help networks escape bad initializations or solutions. We performed large-scale experiments on various domains, including recommender systems, vision, and natural language processing. On standard vision and recommender systems benchmarks, COMET+ (COMET with local search) achieves up to 13% improvement in ROC AUC over popular gates, e.g., Hash routing and Top-k, and up to 9% over prior differentiable gates e.g., DSelect-k. When Top-k and Hash gates are combined with local search, we see up to $100\times$ reduction in the budget needed for hyperparameter tuning. Moreover, for language modeling, our approach improves over the state-of-the-art MoEBERT model for distilling BERT on 5/7 GLUE benchmarks as well as SQuAD dataset.


翻译:暂无翻译

0
下载
关闭预览

相关内容

不可错过!《机器学习100讲》课程,UBC Mark Schmidt讲授
专知会员服务
76+阅读 · 2022年6月28日
100+篇《自监督学习(Self-Supervised Learning)》论文最新合集
专知会员服务
167+阅读 · 2020年3月18日
强化学习最新教程,17页pdf
专知会员服务
182+阅读 · 2019年10月11日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
18+阅读 · 2019年1月7日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
43+阅读 · 2019年1月3日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
18+阅读 · 2018年12月24日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
Arxiv
0+阅读 · 2023年7月24日
Arxiv
13+阅读 · 2019年11月14日
VIP会员
相关VIP内容
相关资讯
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
18+阅读 · 2019年1月7日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
43+阅读 · 2019年1月3日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
18+阅读 · 2018年12月24日
相关基金
国家自然科学基金
1+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员