DeepMind 发布 JEST 算法，AI 模型训练耗能降低十倍

近日，谷歌的人工智能研究实验室 DeepMind 发表了关于训练 AI 模型的新研究——多模态对比学习与联合示例选择(JEST)。

JEST 算法可以将训练速度和能源效率提高一个数量级。DeepMind 声称，“我们的方法超越了最先进的模型，迭代次数减少了 13 倍，计算量减少了 10 倍。”

论文链接：

https://arxiv.org/pdf/2406.17711

有网友激动地表示：“我没想到它来得这么快。对于模型来说，选择训练数据的能力是很强大的，因为这可以使得训练变得十分容易。你不需要再去猜测什么是高质量的训练数据，因为你有一个专门学习它的模型。”

JEST 算法以一种简单的方式打破了传统的 AI 模型训练技术。典型的训练方法侧重于对单个数据点的学习和训练，而 JEST 则是对整个批次进行训练，优化了数据的整体学习效果。

多模态对比学习能够直接揭示数据之间的交互，通过选择高质量的子批次显著提高训练效率。

• 多模态数据交互：利用不同模态（图像、文本等）间的相互作用增强数据的表征力。例如，将图像中的对象与其描述文本相匹配，增强模型的理解。

• 对比目标：最大化相同概念的不同模态表示（如图像和对应文本）之间的相似度，同时最小化不相关模态之间的相似度。通过 sigmoid-contrastive loss 等对比损失函数实现。

• 学习效率的提升：多模态学习方法使 JEST 算法从数据交互中学习到更复杂的数据表示，提高了学习效率和模型性能。

联合示例选择通过评估数据子批次的整体可学习性，从大批次中选择出最有学习价值的子批次。

• 可学习性评分：结合当前模型的损失和预训练模型的损失，优先选择当前模型尚未学会但预训练模型已学会的数据。

• 评分函数：结合预训练模型的易学性评分和当前学习模型的难学性评分，得到综合的可学习性评分。

但是，这个系统完全依赖于其训练数据的质量，如果没有高质量的数据集，引导技术就会分崩离析。对于业余爱好者或者业余 AI 开发者来说，JEST 比其他方法要更难以掌控。

近年来，人工智能技术迅猛发展，大规模语言模型（LLM）如 ChatGPT 的应用日益广泛。然而，这些模型的训练和运行消耗了大量能源。研究称，微软用水量从 2021 年到 22 年飙升了 34%，ChatGPT 每处理 5-50 个提示就会消耗接近半升水。在这样的背景下，JEST 技术的出现显得尤为重要。

参考链接：

https://www.tomshardware.com/tech-industry/artificial-intelligence/google-claims-new-ai-training-tech-is-13-times-faster-and-10-times-more-power-efficient-deepminds-new-jest-optimizes-training-data-for-massive-gains

https://the-decoder.com/google-deepminds-jest-speeds-up-ai-training-by-13x-while-slashing-computing-needs/