ترکیب غیرمتمرکز کارشناسان (MoE) توضیح داده شده
با مدلهای سنتی، همه چیز توسط یک سیستم عمومی به طور همزمان مدیریت میشود. MoE وظایف را به کارشناسان تخصصی تقسیم میکند که کارآمدتر است. dMoE تصمیمگیری را در میان سیستمهای کوچکتر توزیع میکند که این امر در زمان کار با دادههای کلان یا تعداد زیادی ماشین، کمک میکند.
معمولاً مدلهای یادگیری ماشین با استفاده از یک مدل بزرگ و عمومی برای مدیریت همه چیز کار می کنند. تصور کنید یک کارشناس واحد میخواهد تمام وظایف را انجام دهد: ممکن است در برخی از کارها خوب باشد اما در برخی دیگر نه. برای مثال، اگر مدلی بخواهد هم زمان تصاویر و متون را شناسایی کند، مجبور است هر دو کار را با هم یاد بگیرد که میتواند باعث کندی و کاهش کارایی شود.
با MoE، به جای اینکه یک مدل تلاش کند همه کارها را انجام دهد، کار به وظایف کوچکتر تقسیم میشود و مدل مخصوص برای هر وظیفه میشود. به عنوان مثال، یک شرکت را در نظر بگیرید که بخشهای مختلفی دارد: یکی برای بازاریابی، یکی برای امور مالی و یکی برای خدمات مشتری. وقتی یک کار جدید وارد میشود، آن را به بخش مرتبط ارسال میکنید تا هماهنگتر و کارآمدتر شود. در MoE، سیستم بر اساس نیازهای وظیفه، کارشناس مناسب را انتخاب میکند. به همین دلیل است که این روند سریعتر و دقت بیشتری دارد.
سیستم dMoE یک قدم فراتر میرود. به جای اینکه یک “رئیس” مرکزی تصمیم بگیرد که کدام کارشناس را انتخاب کند، چندین سیستم کوچکتر (یا “دروازهها”) هر کدام تصمیمات خود را میگیرند. این بدان معناست که سیستم میتواند وظایف را به طور کارآمدتر در بخشهای مختلف یک سیستم بزرگ مدیریت کند. اگر شما با مقادیر بسیار زیادی از دادهها یا در حال اجرا بر روی تعداد زیادی ماشین کار میکنید، dMoE کمک میکند تا هر بخش از سیستم به طور مستقل کار کند، و این امر همه چیز را سریعتر و مقیاسپذیرتر میکند.
با هم، MoE و dMoE اجازه میدهند به روشی بسیار سریعتر، هوشمندتر و مقیاسپذیرتر به مدیریت وظایف پیچیده بپردازید.
نکات کلیدی مؤلفههای غیرمتمرکز MoE
در یک سیستم dMoE، چندین مکانیزم دروازهگذاری توزیعشده به طور مستقل دادهها را به مدلهای کارشناسی تخصصی هدایت میکنند که امکان پردازش موازی و تصمیمگیری محلی بدون نیاز به یک هماهنگکننده مرکزی برای مقیاسبندی کارآمد را فراهم میکند.
مؤلفههای کلیدی که به کارکرد مؤثر سیستمهای dMoE کمک میکنند عبارتند از:
1. **چندین مکانیزم دروازهگذاری:** در عوض داشتن یک دروازه مرکزی که تصمیم میگیرد کدام کارشناسان استفاده شوند، در سراسر سیستم چندین دروازه کوچکتر توزیع شدهاند. هر دروازه یا مسیریاب مسئول انتخاب کارشناسان مناسب برای وظیفه یا زیرمجموعه داده خاص خود است.
2. **کارشناسان:** کارشناسان در یک سیستم dMoE مدلهای تخصصی هستند که بر روی بخشهای مختلف مشکل آموزش دیدهاند. این کارشناسان همه همزمان فعال نمیشوند و دروازهها با توجه به دادههای ورودی، مرتبطترین کارشناسان را انتخاب میکنند.
3. **ارتباط توزیع شده:** از آنجایی که دروازهها و کارشناسان پراکنده هستند، باید ارتباط موثری بین اجزا وجود داشته باشد.
4. **تصمیمگیری محلی:** در MoE غیرمتمرکز، تصمیمگیری به صورت محلی انجام میشود. هر دروازه بهطور مستقل تصمیم میگیرد که کدام کارشناسان را برای یک ورودی خاص فعال کند بدون اینکه منتظر یک هماهنگکننده مرکزی بماند.
مزایای dMoE
سیستمهای dMoE مقیاسپذیری، تحمل خطا، کارایی، پردازش موازی و بهینهسازی بهتر منابع را با توزیع وظایف در بین چندین دروازه و کارشناس ارائه میدهند. این مزایا در زیر توضیح داده شده است:
– **مقیاسپذیری:** dMoE میتواند سیستمهای بزرگتر و پیچیدهتری را مدیریت کند زیرا بار کاری را گسترش میدهد.
– **پردازش موازی:** این امکان را فراهم میکند که چندین وظیفه به طور همزمان انجام شود، سریعتر از مدلهای سنتی.
– **بهینهسازی بهتر منابع:** فقط زمانی که نیاز باشد، کارشناسان فعال میشوند.
– **کارایی:** با تقسیم کار بین چندین دروازه و کارشناس، dMoE میتواند به طور موثرتری وظایف را پردازش کند.
– **تحمل خطا:** سیستم به احتمال کمتری در صورت از کار افتادن یک قسمت خراب میشود.
آیا میدانستید؟
یک مدل_sparse mixture of experts (SMoE) به نام Mixtral 8x7B وجود دارد که توانمندی بالایی دارد و بر روی بیشتر معیارهای معیار Llama 2 70B با 6 برابر سریعتر از آن در عملکرد بهرهوری عرضه میشود.
MoE در مقابل مدلهای سنتی
در حالی که مدلهای سنتی از یک شبکه واحد برای تمام وظایف استفاده میکنند، MoE با انتخاب کارشناسان خاص برای هر ورودی، کارایی را بهبود بخشد.
کاربردهای MoE در هوش مصنوعی و بلاکچین
در هوش مصنوعی، مدلهای MoE عمدتاً برای افزایش کارایی و بهبود عملکرد مدلهای یادگیری عمیق به ویژه در وظایف مقیاس بزرگ استفاده میشوند.
مدلهای MoE در بلاکچین:
میتوانند در بهینهسازی قراردادهای هوشمند و مکانیزمهای اجماع به کار روند.
در نهایت، رغم چالشها، MoE و dMoE میتوانند یک راهکار نوآورانه برای پردازش دادههای پیچیده و مقیاس بزرگ ارائه دهند.