超参调优:正则化强度对分布式训练稳定性的作用

时光旅人 +0/-0 0 0 正常 2025-12-24T07:01:19 正则化 · 分布式训练

在分布式大模型训练中,正则化强度对训练稳定性的影响是许多工程师关注的核心问题。本文基于实际项目经验,分享一些可复现的调优技巧。

实验环境:8卡V100,PyTorch 2.0,分布式训练使用torch.distributed。

核心观察:当正则化强度(如L2权重衰减)设置过低时,模型容易出现过拟合,训练损失震荡;而设置过高则可能导致欠拟合。我们通过以下步骤进行调优:

  1. 基础设置:先使用默认的weight_decay=1e-4进行训练,记录loss曲线。
  2. 逐步调整:分别测试weight_decay=5e-5, 1e-4, 1e-3, 1e-2,每次训练50个epoch,观察验证集性能。
  3. 关键指标:使用torch.nn.utils.clip_grad_norm_()配合不同正则化强度,防止梯度爆炸。

可复现代码片段

for wd in [5e-5, 1e-4, 1e-3, 1e-2]:
    optimizer = torch.optim.AdamW(model.parameters(), lr=1e-4, weight_decay=wd)
    # 训练过程...
    torch.nn.utils.clip_grad_norm_(model.parameters(), max_norm=1.0)

实战建议:对于大模型训练,建议将正则化强度设置在1e-4~1e-3区间内,并结合学习率调度器进行联合调优。同时注意监控梯度范数和loss变化趋势,避免出现训练不稳定的情况。

该方法已在多个大型Transformer模型训练中验证有效,可作为稳定训练的基础调优策略。

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讨论

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MadFlower
MadFlower · 2026-01-08T10:24:58
实测下来,weight_decay在1e-4附近确实比较稳,太高容易欠拟合,太低过拟合明显。建议配合grad clip一起用,不然大模型容易炸。
梦幻独角兽
梦幻独角兽 · 2026-01-08T10:24:58
这个调优思路很实用,尤其是结合loss曲线看效果,我之前就是盲目调参数,现在按步骤来训练稳定多了。
Xena308
Xena308 · 2026-01-08T10:24:58
在8卡V100上跑Transformer,发现weight_decay=1e-4时收敛最快,再往上反而loss震荡加剧,验证了文中结论。
DarkBear
DarkBear · 2026-01-08T10:24:58
学习率和正则化联合调优真的很重要,我之前只改了一个参数,结果训练直接崩了,现在会同时观察两个指标。