Obsah
Hypernetworks (Hybersítě)
Hypernetwork je architektura hlubokého učení, ve které jedna neuronová síť (hyperstíť) generuje váhy (parametry) pro jinou neuronovou síť (hlavní neboli cílovou síť).
Zatímco u běžných modelů jsou váhy pevně dané po skončení trénování, u hyperstítí jsou váhy dynamické – mění se v závislosti na vstupu, který hyperstíť dostane. Tento koncept poprvé popularizoval David Ha a kol. v roce 2016.
Jak to funguje?
V klasickém přístupu se učíme parametry $\theta$ tak, aby minimalizovaly chybu. U hyperstítí se učíme parametry $\phi$ pro hyperstíť $H$, která pak vypočítá váhy pro hlavní síť $M$: $$\theta = H(x, \phi)$$ Kde $x$ může být kontextová informace, instrukce nebo specifický styl.
Klíčové aplikace
1. Generování obrazu (Stable Diffusion)
V oblasti AI generování (umění) se hyperstítě používají jako lehké doplňky k velkým modelům.
- Význam: Umožňují „dotrénovat“ model na specifický styl (např. styl konkrétního malíře) nebo konkrétní objekt, aniž by se musel měnit celý obří základní model.
- Efektivita: Hyperstíť je datově velmi malá (pár MB), zatímco hlavní model má několik GB.
2. Adaptivní systémy a Meta-learning
Hyperstítě umožňují modelům rychle se přizpůsobit novým úlohám. Pokud se změní podmínky (např. jiný jazyk nebo jiný senzor u robota), hyperstíť vygeneruje nové, vhodnější váhy pro hlavní síť „za běhu“.
3. Komprese modelů
Místo ukládání milionů parametrů velké sítě stačí uložit parametry menší hyperstítě, která dokáže váhy velké sítě kdykoliv zrekonstruovat.
Srovnání: Jemné ladění vs. Hypernetworks
| Metoda | Změna vah | Výhoda | Nevýhoda |
|---|---|---|---|
| Fine-tuning | Mění se přímo váhy hlavního modelu. | Nejvyšší přesnost. | Nutnost ukládat celou kopii velkého modelu. |
| LoRA | Přidávají se malé adaptéry k vrstvám. | Extrémně efektivní a rychlé. | Pevně integrované do architektury. |
| Hypernetworks | Váhy jsou generovány externí sítí. | Velká flexibilita a dynamika. | Náročnější na stabilitu trénování. |
Význam pro budoucnost IT
Hyperstítě směřují k tzv. podmíněným výpočtům (Conditional Computation). V budoucnu by velké modely v cloudech typu GCP nemusely běžet celé, ale hyperstíť by dynamicky upravovala jejich strukturu podle toho, co uživatel právě potřebuje, čímž by se drasticky snížila energetická náročnost výpočtů.
— Související pojmy: Hluboké učení, ChatGPT, Vertex AI, Gemini
