在大模型微调过程中,学习率(learning rate)的设置直接影响训练效果和收敛速度。本文将从warmup策略到cosine decay方法,对比分析不同学习率调度技巧,并提供可复现的代码示例。
Warmup策略
Warmup是防止初始阶段梯度爆炸的有效手段。通常在训练初期使用较低的学习率,然后线性增长到目标学习率。以下为PyTorch实现:
from torch.optim.lr_scheduler import LambdaLR
def warmup_schedule(step, warmup_steps=1000):
if step < warmup_steps:
return float(step) / float(max(1, warmup_steps))
return 1.0
optimizer = AdamW(model.parameters(), lr=5e-5)
scheduler = LambdaLR(optimizer, lr_lambda=warmup_schedule)
Cosine Decay策略
Cosine decay学习率衰减能有效提升模型性能。它将学习率从初始值按余弦函数逐渐降低到最小值:
from torch.optim.lr_scheduler import CosineAnnealingLR
scheduler = CosineAnnealingLR(optimizer, T_max=epochs)
对比实验
在实际应用中,warmup + cosine decay组合效果更佳。例如,先warmup 10%的训练步数,然后使用cosine衰减:
warmup_steps = int(0.1 * total_steps)
# 先warmup再cosine decay
scheduler = LambdaLR(optimizer, lr_lambda=lambda step:
warmup_schedule(step, warmup_steps) if step < warmup_steps else
cosine_decay_schedule(step - warmup_steps, total_steps - warmup_steps))
通过对比实验,发现该策略在LLaMA、BLOOM等模型上均能稳定收敛,且最终性能优于固定学习率或仅使用cosine decay方案。建议在实际项目中优先尝试此组合策略。

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