LoRA 微调简介

LoRA（Low-Rank Adaptation）是一种高效的模型微调方法，广泛应用于预训练的深度学习模型。通过在权重上添加低秩矩阵，LoRA 使得微调过程更为轻量，节省计算资源和存储空间。

LoRA 的原理

LoRA 的核心思想是将模型的参数更新分解为低秩的形式。具体步骤如下：

• 分解权重更新：在传统的微调方法中，直接对模型的权重进行更新。而 LoRA 通过在每一层的权重矩阵中引入两个低秩矩阵 $A$ 和 $B$ 进行替代。即： $W^{\prime }=W+A\cdot B$

其中，$W^{\prime }$ 是更新后的权重，$W$ 是原始权重，$A$ 和 $B$ 是需要学习的低秩矩阵。

• 降低参数量：由于 $A$ 和 $B$ 的秩较低，所需的参数量显著减少，节省了存储和计算成本。

LoRA 微调

MindSpeed-MM LoRA微调使能方法：

在模型shell脚本中增加 LoRA 微调参数。 例如，可在Qwen2-VL的微调任务脚本中增加--lora-target-modules参数，使能 LoRA。

--lora-target-modules linear_qkv linear_proj linear_fc1 linear_fc2

LoRA 权重合并

LoRA权重和原始权重合并方法： 例如，可在Qwen2-VL的合并脚本merge_lora中设置参数执行合并，其中base_save_dir,lora_save_dir,merge_save_dir分别设置为原始权重目录，LoRA权重目录，合并权重保存目录，use_npu设置是否启用npu加速。

参数说明

• --load 若不指定该参数加载权重，模型会随机初始化权重。

• --load-base-model 续训时与 --load 参数配合使用。--load 加载CKPT_SAVE_DIR 路径下的 LoRA 权重，--load-base-model 加载CKPT_LOAD_DIR 路径下的原始基础模型权重。

• --lora-r LoRA rank，表示低秩矩阵的维度。较低的 rank 值模型在训练时会使用更少的参数更新，从而减少计算量和内存消耗。然而，过低的 rank 可能限制模型的表达能力。

• --lora-alpha 控制 LoRA 权重对原始权重的影响比例, 数值越高则影响越大。一般保持 α/r 为 2。

• --lora-dropout 在 LoRA 模块中dropout的比例，默认为0。

• --lora-target-modules 选择需要添加 LoRA 的模块。 mcore 模型可选模块： linear_qkv, linear_proj, linear_fc1, linear_fc2； legacy 模型可选模块： query_key_value, dense, dense_h_to_4h, dense_4h_to_h。 多模态场景下需根据模型结构选择合适的微调模块。

• --save 模型权重保存路径，开启 LoRA 微调的情况下，只保存微调模块的权重。

注意事项

• 冻结模块：多模态模型中可能存在部分模块参数冻结的情况，冻结的模块不会参与 LoRA 微调。

参考文献

• LoRA: Low-Rank Adaptation of Large Language Models