Tab-Loop 用循环共享权重替代逐层参数,表格基础模型参数减 62%

论文AI 评分 72/100arXiv cs.AI待复核
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一篇 arXiv 论文提出 Tab-Loop,把 TabICLv2 的 12 个不共享 ICL 块换成 4 个共享块重复应用 k 次,编码器、解码器、合成先验与训练配方均不变。在 18.2 EFLOP 预训练算力和 12 次块应用的推理算力下,Tab-Loop 以 10.4M 参数对比基线 27.6M,参数少 62%,留出集对数损失 0.4583 对 0.4588,200 个 TALENT 数据集平均准确率 84.10% 对 83.92%,38 个 TabArena 数据集 Elo 1409 对 1396。参数相同但 4 块不共享的对照模型训练表多 32%,成绩反而更低。权重共享后深度可在推理时选择,准确率随循环次数上升并在训练范围外保持,加深循环继续训练可把有效范围外推。

全文梳理

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用循环块替换独立层

这项研究关注表格基础模型在上下文学习阶段的参数组织方式。作者提出 Tab-Loop,做法是把 TabICLv2 中原本各自独立参数的十二个上下文学习块,换成四个共享权重的块,并让这四个块重复执行若干次,其余部分保持不变。编码器、解码器、合成先验以及训练配方都与一个未共享参数的基线模型相同,两者在相同算力下训练。作者要回答的问题是:这一阶段是否真的需要每一层都拥有独立参数,还是只需要足够的深度即可。

同等算力下的参数对比

在与基线相同的预训练算力和相同的推理算力条件下,Tab-Loop 的参数规模明显更小,却取得了与基线相当的表现。论文给出的对比包括:留出集上的对数损失、在两百个 TALENT 数据集上的平均准确率,以及在三十八个 TabArena 数据集上的 Elo 分数,三项指标均与未共享参数的基线接近。作为对照,作者还训练了一个同样只有四个块但参数不共享的模型,它的参数量与 Tab-Loop 相当,在相同算力下能见到更多训练表格,但两项指标都落后于 Tab-Loop 和完整基线。

深度变成推理时的选择

由于权重被共享,模型的深度不再由参数数量固定,而是在推理阶段自行决定循环次数。论文报告,准确率会随着循环次数增加而上升,在训练覆盖的范围内如此,超出该范围后仍能保持。若在训练时使用更深的循环,可用的循环范围还会进一步扩展,从而在消耗更多推理算力的情况下逼近基线第二阶段的表现。作者由此得出的结论是:在这一规模上,表格基础模型的上下文学习阶段更需要深度,而不是每层各自独立的参数。

为什么值得看

表格基础模型的 ICL 阶段或许只需深度而非逐层独立参数,直接影响参数预算与推理算力分配。

算力论文数据集

信源1 家

  1. [1]arXiv cs.AI一手信源Recurrent In-Context Learning for Tabular Foundation Models

关键事实

  • Tab-Loop 将 TabICLv2 的 12 个不共享 ICL 块替换为 4 个共享块重复应用 k 次,其余组件与训练配方不变。[1]

  • 在 18.2 EFLOP 预训练算力与 12 次块应用的推理算力下,Tab-Loop 参数为 10.4M,基线为 27.6M,减少 62%。[1]

  • 留出集对数损失为 0.4583 对 0.4588,200 个 TALENT 数据集平均准确率为 84.10% 对 83.92%,38 个 TabArena 数据集 Elo 为 1409 对 1396。[1]

  • 参数规模相同但 4 块不共享的对照模型在同等算力下多训练 32% 的表格,准确率 83.46%、Elo 1343,低于 Tab-Loop 与基线。[1]

  • 权重共享使深度成为推理时的选择,准确率随循环次数上升并在训练范围外保持,加深循环继续训练可扩展有效范围,在 4 至 5 倍推理算力时达到基线第二阶段成绩。[1]

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