概述
結構化剪枝刪除了神經網路的整個組件，例如注意力頭、神經元或整個層，因此更精簡的模型在普通硬體上運行得更快。層刪除是最激進的版本，刪除完整的變壓器塊以縮小深度。
結構化修剪和層丟棄是一個技術構建塊，會大規模影響模型品質、基礎設施成本、延遲和可靠性。
深入探討
非結構化修剪將各個權重歸零，但充滿分散零的矩陣仍然在 GPU 上全速運行，因為硬體不會跳過它們。相反，結構化剪枝會刪除相干塊、整個注意力頭、前饋神經元、通道或整個層，這實際上會縮小張量並產生真正的加速，而無需特殊的稀疏內核。層丟棄將這一點推向了最遠：像 LayerDrop 這樣的研究和後來的深度修剪工作表明，許多變壓器層，特別是在中層和上層堆疊中，是令人驚訝的冗餘。您通常可以刪除 20% 到 40% 的圖層，並透過短輪微調或知識提煉來恢復大部分遺失的精確度。重要性是透過層的輸入和輸出之間的角距離（它改變表示的程度）等指標來判斷的。
技術洞察
常見的深度修剪方法根據每個區塊的輸入和輸出隱藏狀態的相似程度來對其進行評分：如果某個層幾乎不改變殘差流（高餘弦相似度），則它的貢獻很小並且可以被刪除。頭部可以按照靈敏度（屏蔽時損失的增加）進行排名。刪除得分最低的單元後，一個簡短的蒸餾步驟可以讓倖存的權重重新吸收修剪後的組件的功能並恢復品質。
掌握結構化修剪和層刪除
結構化剪枝刪除了神經網路的整個組件，例如注意力頭、神經元或整個層，因此更精簡的模型在普通硬體上運行得更快。層刪除是最激進的版本，刪除完整的變壓器塊以縮小深度。結構化修剪和層丟棄是一個技術構建塊，會大規模影響模型品質、基礎設施成本、延遲和可靠性。為了建立深入的理解，請將結構化剪枝和層丟棄視為一種操作模型，而不是單一功能：定義所需的結果，澄清假設，並將系統可以可靠地完成的任務與仍需要專家判斷的任務分開。
在實踐中，強大的團隊使用結構化修剪和層丟棄來根據可靠性和成本優化架構、資料和基礎設施選擇。他們記錄明確的成功標準，根據實際數據和工作流程進行測試，並根據觀察到的失敗模式而不是一次性基準測試勝利進行迭代。這就是理論理解轉變為跨產品、政策和營運的持久能力的地方。
多年來，架構決策決定著效能和營運成本。同時，優化一個基準測試可以隱藏更廣泛的系統弱點。最具彈性的方法是將實驗速度與治理規則結合：運行試點、捕獲證據、發布決策日誌，並隨著模型行為、使用者期望和監管要求的發展不斷更新保障措施。
戰略影響
多年來，架構決策決定著效能和營運成本。
多年來，架構決策決定著效能和營運成本。在高品質部署中，這會轉化為可衡量的操作規則、所有權邊界和定期審查儀式，以便團隊可以增強信心，而不是擴大模糊性。
技術教育幫助團隊選擇正確的堆疊，而不僅僅是最新的堆疊。
技術教育幫助團隊選擇正確的堆疊，而不僅僅是最新的堆疊。在高品質部署中，這會轉化為可衡量的操作規則、所有權邊界和定期審查儀式，以便團隊可以增強信心，而不是擴大模糊性。
更好的工程選擇可以減少生產中的可靠性事故。
更好的工程選擇可以減少生產中的可靠性事故。在高品質部署中，這會轉化為可衡量的操作規則、所有權邊界和定期審查儀式，以便團隊可以增強信心，而不是擴大模糊性。
現實世界的實施
透過修剪圖層，然後微調以恢復準確性，從大型教師那裡提煉出小型、快速的學生模型
刪除翻譯模型中的冗餘注意力頭以減少邊緣設備上的延遲
放棄 LLM 的上部變壓器模組以達到嚴格的移動推理延遲目標
透過修剪到不同的深度和寬度，從一個預先訓練的檢查點創建一系列模型大小
實施模式
實踐中的結構化剪枝和層丟棄
透過修剪圖層，然後微調以恢復準確性，從大型教師那裡提煉出小型、快速的學生模型。
透過修剪層從大型教師中提煉出小型、快速的學生模型，然後進行微調以恢復準確性。當團隊預先定義品質閾值、為邊緣情況保留人工升級路徑並隨著時間的推移追蹤生產力增益和錯誤成本時，通常會獲得更好的結果。
實踐中的結構化剪枝和層丟棄
刪除翻譯模型中的冗餘注意力頭以減少邊緣設備上的延遲。
刪除翻譯模型中的冗餘注意力頭以減少邊緣設備上的延遲當團隊預先定義品質閾值、為邊緣情況保留人工升級路徑並隨著時間的推移跟踪生產力增益和錯誤成本時，通常會獲得更好的結果。
實踐中的結構化剪枝和層丟棄
放棄 LLM 的上部變壓器模組以達到嚴格的移動推理延遲目標。
放棄 LLM 的上部變壓器模組以達到嚴格的移動推理延遲目標 當團隊預先定義品質閾值、為邊緣情況保留人工升級路徑並追蹤一段時間內的生產力增益和錯誤成本時，通常會獲得更好的結果。
實踐中的結構化剪枝和層丟棄
透過修剪到不同的深度和寬度，從一個預先訓練的檢查點創建一系列模型大小。
透過修剪到不同的深度和寬度，從一個預訓練的檢查點創建一系列模型大小當團隊預先定義質量閾值、為邊緣情況保留人工升級路徑並隨著時間的推移跟踪生產力增益和錯誤成本時，通常會得到更好的結果。
風險與防護欄
優化一項基準測試可以隱藏更廣泛的系統弱點。
基礎設施和維護成本常常被低估。
隨著系統變得更加複雜，安全性和可觀察性差距可能會擴大。
實施路線圖
在實施之前定義延遲、品質和成本目標。
在實施之前定義延遲、品質和成本目標。將每個步驟視為證據門：如果不符合標準，則暫停推出，縮小差距，然後再擴大使用。
在實際負載和資料條件下進行基準測試。
在實際負載和資料條件下進行基準測試。將每個步驟視為證據門：如果不符合標準，則暫停推出，縮小差距，然後再擴大使用。
儀器監控錯誤、漂移和使用者影響。
儀器監控錯誤、漂移和使用者影響。將每個步驟視為證據門：如果不符合標準，則暫停推出，縮小差距，然後再擴大使用。
在擴展之前準備回滾和事件回應路徑。
在擴展之前準備回滾和事件回應路徑。將每個步驟視為證據門：如果不符合標準，則暫停推出，縮小差距，然後再擴大使用。