NLP算法岗位面试题精讲:深入理解LoRA与QLoRA
文章目录
- 📋 面试题概览
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- 一、基础概念题
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- 题目1:什么是全参数微调?它存在哪些局限性?
- 题目2:参数高效微调(PEFT)的核心思想是什么?
- 二、LoRA技术深度剖析
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- 题目3:详细解释LoRA的技术原理和数学基础
- 题目4:LoRA相比全参数微调有哪些优势?
- 三、QLoRA技术进阶
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- 题目5:QLoRA在LoRA基础上做了哪些关键改进?
- 题目6:QLoRA的量化是损失性的吗?为什么?
- 四、对比分析题
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- 题目7:LoRA和QLoRA的主要区别是什么?
- 题目8:什么情况下应该选择QLoRA而不是LoRA?
- 五、实践应用题
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- 题目9:如何使用Hugging Face PEFT库实现LoRA/QLoRA微调?
- 题目10:如何评估LoRA/QLoRA微调的效果?
- 六、扩展思考题
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- 题目11:LoRA/QLoRA技术有哪些局限性及未来发展方向?
- 💡 面试总结
- 面试建议:
在大型语言模型(LLM)时代,参数高效微调(PEFT)技术已成为NLP算法工程师的必备技能。本文将围绕LoRA和QLoRA这一对重要技术,整理成典型的面试题形式,帮助求职者系统掌握核心概念。
📋 面试题概览
面试官:“你好,请介绍一下你对参数高效微调方法的理解,特别是LoRA和QLoRA技术。”
一、基础概念题
题目1:什么是全参数微调?它存在哪些局限性?
参考答案:
全参数微调(Full Fine-Tuning)是指在下游任务训练时更新预训练模型的所有参数。局限性主要包括:
· 内存开销巨大:需要存储模型权重、优化器状态、梯度等,显存需求是模型大小的3-4倍
· 硬件门槛高:微调大型模型需要多GPU或高端显卡
· 灾难性遗忘:可能过度适应新任务而丢失预训练获得的一般知识
· 存储成本高:每个任务都需要保存完整的模型副本
题目2:参数高效微调(PEFT)的核心思想是什么?
参考答案:
PEFT的核心思想是只微调模型的一小部分参数,同时冻结预训练模型的大部分参数。这样既能让模型适应新任务,又极大降低了计算和存储成本。
二、LoRA技术深度剖析
题目3:详细解释LoRA的技术原理和数学基础
参考答案:
LoRA基于一个关键假设:模型在适应新任务时,权重变化矩阵ΔW具有低秩特性。
数学表达:
对于原始前向传播:h = Wx
LoRA将其改为:h = Wx + BAx
其中:
· W ∈ ℝ^(d×k)是原始冻结的预训练权重
· A ∈ ℝ^(d×r)和B ∈ ℝ^(r×k)是可训练的低秩适配器,r ≪ min(d,k)
· 秩r通常很小(4,8,16等),参数量仅为2rdk
技术实现:
- 在Transformer的Q、K、V、O投影层旁注入适配器
- 初始化时,A使用随机高斯初始化,B初始化为零
- 训练时只更新A和B的参数
- 推理时可合并权重:W’ = W + BA
题目4:LoRA相比全参数微调有哪些优势?
参考答案:
· 显存效率:可训练参数减少1000-10000倍
· 训练效率:梯度计算只针对少量参数,训练速度更快
· 模块化:多个任务适配器可共享同一基础模型
· 无推理延迟:权重合并后与原始模型推理速度相同
· 避免灾难性遗忘:基础模型参数冻结,保留原有知识
三、QLoRA技术进阶
题目5:QLoRA在LoRA基础上做了哪些关键改进?
参考答案:
QLoRA的核心创新是4-bit量化技术,主要包含三个关键技术:
- 4-bit NormalFloat(NF4