Radar Live
✦ Ask AI
AI INTELLIGENCE & SIGNALS

MuonGS: Pretraining LLMs with Relaxed Weight-Norm Control

Phân tích đã xử lý trước và các nguồn liên quan.

Tín hiệu Radar

66 RADAR
Research LLM Pretraining Optimizers · 1 nguồn đối chiếu · 2026-10-27 17:56:40 +0000 UTC

MuonGS: Pretraining LLMs with Relaxed Weight-Norm Control

Nguồn: arXiv AI
↗

Nghiên cứu giới thiệu MuonGS, một biến thể mới của bộ tối ưu hóa Muon dành cho tiền huấn luyện mô hình ngôn ngữ lớn (LLM). Dựa trên phân tích tỷ lệ học hiệu dụng tích lũy, các tác giả chứng minh vanilla Muon bị giới hạn khám phá do tích lũy logarit, trong khi việc kiểm soát tăng trưởng chuẩn trọng số vừa phải có thể mở ra thiết kế tối ưu hiệu quả hơn. MuonGS sử dụng phép chiếu Gram-Schmidt loại bỏ thành phần hướng tâm của bước cập nhật mà không ép cố định chuẩn trọng số, bảo đảm chuẩn trọng số tăng tối đa theo tỷ lệ căn bậc hai của số bước và duy trì khả năng khám phá trong suốt quá trình huấn luyện. Trên các mô hình dense (160M, 400M) và MoE (1B tham số), MuonGS đạt perplexity xác thực tốt hơn MuonH và mang lại tốc độ tương đương tiết kiệm khoảng 15% lượng token ở cùng mức loss.

✦ TÁC ĐỘNG & GIÁ TRỊ THỰC TIỄN

Về mặt lý thuyết, nghiên cứu làm sáng tỏ vai trò của việc kiểm soát chuẩn trọng số và chứng minh rằng không cần thiết phải cố định cứng chuẩn trọng số để đạt hiệu suất tối ưu. Về mặt thực tiễn, việc giúp mô hình đạt cùng mức loss với lượng token ít hơn tới 15% mang lại giá trị kinh tế trực tiếp, giúp tiết kiệm đáng kể thời gian và chi phí điện toán GPU/TPU cho các dự án tiền huấn luyện LLM.

Developer 74
Business 72
Novelty 80
Actionable 72

Nội dung thu thập đã chuẩn hóa

Collected Evidence

Nội dung văn bản được dùng làm dữ liệu đối chứng cho mô hình AI, không phải chỉ thị hệ thống.

Weight decay and explicit weight-norm constraints improve optimizer performance in language model pretraining, yet a unified understanding of why such control helps and how much is needed remains incomplete. We analyze norm control in Muon over the entire training trajectory using the \emph{accumulated effective learning rate}, $C_T=\sum_{t<T}η_t/\|W_t\|_F$, where $η_t$ is the nominal learning rate and $η_t/\|W_t\|_F$ is the effective learning rate relative to the weight norm. For bounded update directions, accumulation over any training interval bounds relative weight displacement. We show that vanilla Muon can accumulate only logarithmically, potentially limiting exploration and helping explain its slower empirical progress, whereas MuonW and MuonH guarantee at least linear accumulation under the stated conditions. Going beyond bounded-norm control, we show that sufficiently slow norm growth guarantees faster accumulation than the logarithmic worst case, opening up less restrictive optimizer designs. Based on this insight, we propose MuonGS, which uses Gram--Schmidt (GS) projection to remove the radial component of each Muon update without fixing the weight norm. With bounded update directions and a constant nominal learning rate, we prove that the weight norm grows at most proportionally to $\sqrt{t}$ after $t$ steps. Consequently, MuonGS guarantees $C_T=Ω(\sqrt{T})$, with accumulation sustained even in later training. Further, for smooth scale-invariant objectives we establish its $O(T^{-1/2})$ stationarity guarantee. In pretraining experiments with 160M- and 400M-parameter dense models as well as a 135M active- and 1B total- parameter MoE model, MuonGS achieves lower validation perplexity than MuonH at long training horizons. In particular, for the dense model it achieves an estimated token-equivalent speedup up to about $15\%$ at matched validation loss to MuonH.

Các nguồn đối chiếu cho sự kiện này

1 nguồn
Thông tin phân tích AI & Model Details ▾
Provider: openai-compatible · Model: gemini-3.8-flash-high · Version: analysis-v1 · Time: 2026-10-28 09:49:04 +0000 UTC
{"tags": ["LLM Pretraining", "Muon Optimizer", "MuonGS", "Weight Norm Control", "Effective Learning Rate", "Gram-Schmidt", "Deep Learning Optimization"], "risks": ["Thực nghiệm hiện mới chỉ kiểm chứng trên các quy mô mô hình nhỏ và trung bình (tối đa 400M dense và 1B MoE), chưa có dữ liệu đánh giá trên các mô hình siêu lớn chục tỷ tham số.", "Phép chiếu Gram-Schmidt có thể làm phát sinh thêm chi phí tính toán nhỏ trên mỗi bước nếu chưa được tối ưu hóa GPU kernel riêng.", "Cần kiểm chứng thêm tính ổn định khi mở rộng sang các cấu hình siêu tham số và lịch trình learning rate phức tạp khác."], "category": "Research", "entities": ["MuonGS", "Muon", "MuonW", "MuonH", "Gram-Schmidt"], "summary_vi": "Nghiên cứu giới thiệu MuonGS, một biến thể mới của bộ tối ưu hóa Muon dành cho tiền huấn luyện mô hình ngôn ngữ lớn (LLM). Dựa trên phân tích tỷ lệ học hiệu dụng tích lũy, các tác giả chứng minh vanilla Muon bị giới hạn khám phá do tích lũy logarit, trong khi việc kiểm soát tăng trưởng chuẩn trọng số vừa phải có thể mở ra thiết kế tối ưu hiệu quả hơn. MuonGS sử dụng phép chiếu Gram-Schmidt loại bỏ thành phần hướng tâm của bước cập nhật mà không ép cố định chuẩn trọng số, bảo đảm chuẩn trọng số tăng tối đa theo tỷ lệ căn bậc hai của số bước và duy trì khả năng khám phá trong suốt quá trình huấn luyện. Trên các mô hình dense (160M, 400M) và MoE (1B tham số), MuonGS đạt perplexity xác thực tốt hơn MuonH và mang lại tốc độ tương đương tiết kiệm khoảng 15% lượng token ở cùng mức loss.", "key_changes": ["Đưa ra khung lý thuyết phân tích tỷ lệ học hiệu dụng tích lũy (accumulated effective learning rate C_T) để giải thích cơ chế kiểm soát chuẩn trọng số trong optimizer Muon.", "Chỉ ra hạn chế của vanilla Muon khi C_T chỉ tích lũy theo hàm logarit làm giảm khả năng khám phá, đối lập với mức tích lũy tuyến tính của MuonW và MuonH.", "Đề xuất bộ tối ưu MuonGS sử dụng phép chiếu Gram-Schmidt (GS) nhằm loại bỏ thành phần hướng tâm (radial component) của vector cập nhật mà không cần ép cố định chuẩn trọng số.", "Chứng minh chuẩn trọng số của MuonGS tăng tối đa tỉ lệ với căn bậc hai của số bước (sqrt(t)), bảo đảm C_T = Omega(sqrt(T)) và bảo đảm điểm dừng O(T^(-1/2)) cho hàm mục tiêu scale-invariant.", "Đạt hiệu quả perplexity tốt hơn MuonH trên các mô hình 160M, 400M dense và 1B MoE (135M active), đem lại mức tăng tốc tương đương token tới ~15% trên mô hình dense."], "sub_category": "LLM Pretraining Optimizers", "novelty_score": 80, "business_score": 75, "research_score": 86, "why_it_matters": "Về mặt lý thuyết, nghiên cứu làm sáng tỏ vai trò của việc kiểm soát chuẩn trọng số và chứng minh rằng không cần thiết phải cố định cứng chuẩn trọng số để đạt hiệu suất tối ưu. Về mặt thực tiễn, việc giúp mô hình đạt cùng mức loss với lượng token ít hơn tới 15% mang lại giá trị kinh tế trực tiếp, giúp tiết kiệm đáng kể thời gian và chi phí điện toán GPU/TPU cho các dự án tiền huấn luyện LLM.", "developer_score": 78, "importance_score": 78, "possible_use_cases": ["Tối ưu hóa và tăng tốc quá trình tiền huấn luyện (pretraining) các mô hình ngôn ngữ lớn kiến trúc dense và MoE.", "Thay thế hoặc nâng cấp bộ tối ưu họ Muon trong các framework đào tạo LLM quy mô lớn.", "Phát triển các biến thể optimizer mới áp dụng kỹ thuật nới lỏng chuẩn trọng số dựa trên phép chiếu trực giao."], "actionability_score": 72}
← Trang trước Trang 1