大模型相关工作岗位需求也会越来越多了,甚至有很多兼职的岗位。所以,接下来一段时间我打算出一个大模型技术解读系列,帮助那些想从事大模型工作的同学,当然,即便你不找相关工作,读一读多了解下大模型技术也是非常有益的。

这一系列文章会持续更新,大家关注和收藏一下吧。今天的面试题是:

大模型微调时LoRA与全参数微调的优劣对比

首先,我们可以把大模型微调想象成“让一个通才(预训练模型)适应新岗位(下游任务)”,而全参数微调,就是让通才“重新学所有技能”(调整所有参数),适应性强但成本高。而LoRA就是让通才“戴个‘技能辅助器’”(只调整少量参数),成本低但可能不如全参数灵活。

全参数微调(Full Fine-Tuning,FFT)

做法:预训练模型的所有参数(比如10亿参数)都参与训练,用下游任务数据(比如医疗问答数据)更新所有参数。

优点:效果上限高:因为调整了所有参数,模型能“彻底改造”,适应和预训练任务差异大的下游任务(比如从通用文本到医疗文本)。比如预训练模型懂“感冒是疾病”,微调后能精确回答“感冒了要不要吃抗生素?”(需要医学知识)。

简单直接:不需要额外设计,直接用常规训练方法(如Adam优化器)更新所有参数。

缺点:成本极高:10亿参数的模型,微调需要存储参数(10亿×2字节=20GB,FP16)、梯度(20GB)、优化器状态(如Adam需存参数+一阶矩+二阶矩=60GB),总显存占用可能超100GB,需要多张高端GPU;

过拟合风险:如果下游任务数据少(比如1000条医疗问答),更新所有参数会导致模型“死记硬背”训练数据,遇到新问题就答错(泛化差);

部署麻烦:每个任务都要存一个完整的微调模型(比如医疗、金融、教育任务各存一个10亿参数模型),存储开销大(比如10个任务就要100GB)。

LoRA(Low-Rank Adaptation,低秩适配)

做法:不直接更新原参数,而是在原参数旁边加“小适配器”(低秩矩阵),只更新适配器参数。比如原模型有权重矩阵W(768×768),LoRA用两个小矩阵A(768×r)、B(r×768),r远小于768(比如r=8),微调时W不变,只更新A和B(参数量是768×8+8×768=12288,仅为W的2%)。

优点:参数高效:只更新少量参数(比如原模型10亿参数,LoRA适配器可能仅100万参数),显存占用极小(比如原模型需要20GB显存,LoRA只需额外0.2GB);

存储高效:每个任务只需存小适配器(比如100万参数×2字节=2MB),100个任务才200MB,远小于全参数微调的100GB;

灵活切换:部署时,原模型+不同任务的LoRA适配器可快速切换(比如从医疗任务切换到金融任务,只需换适配器,不用重新加载模型);

少数据友好:参数少,过拟合风险低,适合数据少的下游任务(比如1000条数据也能有效微调)。

缺点:效果上限可能低于FFT:因为只更新少量参数,对模型的“改造”有限,如果下游任务和预训练任务差异极大(比如从文本生成到图像分类),LoRA可能无法充分适应,效果不如全参数微调;

需调超参数:比如低秩秩r(r=8还是16?)、LoRA层放的位置(哪些层加适配器?)、学习率等,调不好可能效果差;

轻微推理开销:每次前向传播需计算BA(额外矩阵乘法),可能略微增加推理时间(但通常可忽略)。

总结对比

维度

全参数微调(FFT)

LoRA

效果

上限高(适合任务差异大、数据多)

上限略低(适合任务差异小、数据少)

成本

极高(显存、存储、计算资源)

极低(显存、存储占用小)

灵活性

差(每个任务存完整模型)

好(快速切换适配器)

过拟合风险

高(数据少时易过拟合)

低(参数少,泛化好)

适用场景

任务差异大、数据多、资源充足(如企业定制大模型)

任务多、数据少、资源有限(如个人开发者、多任务部署)

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