Tüm yazılar
Matematik27 Ekim 2024

Lion Optimizer: Google'ın EvoSearch ile Bulduğu Yeni Nesil

AdamW'a alternatif. Daha az bellek, çoğu durumda eşit veya iyi. Google 2023'te evrimsel arama ile keşfetti.

Matematik Karavanı 4 dk okuma 5 soru
Aslan — Lion optimizer metaforu

"Optimizer'ı evrim bulsun"

Klasik optimizer'lar insan tasarımı:

  • Adam, AdamW, Lamb, etc.
  • Sezgi ile.
  • Matematiksel motivasyon.

Google 2023 sorudu: bilgisayar bulabilir mi?

Sonuç: Lion (EvoLved Sign Momentum).

EvoSearch

Google ekibi (Chen et al.):

  • Optimizer'ı program olarak temsil et.
  • Tüm olası varyasyonları evrimsel arama.
  • En iyi performansı seç.

4000 GPU saat tarama → Lion keşfedildi.

Lion algoritması

m_t = β₁ * m_{t-1} + (1 - β₁) * g_t
update = sign(β₂ * m_{t-1} + (1 - β₂) * g_t)
θ_{t+1} = θ_t - lr * (update + λ * θ_t)

Kritik fark: sign kullanır. Adam'da kareler kökü var, Lion'da sadece işaret.

Adam vs Lion

Adam/AdamWLion
State2 (momentum + variance)1 (sadece momentum)
Bellek8 byte/param4 byte/param
Updatemv+ϵ\frac{m}{\sqrt{v}+\epsilon}sign(m)\text{sign}(m)
LR\sim1e-4\sim3e-4 (3x küçük)

Lion yarı bellek.

Performans

Google'ın kıyaslamaları:

  • ImageNet: Lion AdamW'a yakın veya iyi.
  • LLM eğitimi: çoğu zaman eşit.
  • Üretim: daha az bellek = daha büyük batch.

Pratik kullanım

from lion_pytorch import Lion

optimizer = Lion(
    model.parameters(),
    lr=1e-4,
    weight_decay=1e-2,
    betas=(0.9, 0.99)
)

PyTorch için resmi olmayan ama yaygın.

Avantajlar

  • Bellek: 50% daha az.
  • Hız: aynı veya hafif daha hızlı.
  • Production: büyük model için iyi.

Sınırlamalar

  • LR ayarlanması: AdamW'dan 3-10x küçük.
  • Yeni: production deneyim sınırlı.
  • Bazı görevler: AdamW hâlâ kazanır.

Modern kullanım

Stability AI

SD 3 eğitimi.

Bazı LLM'ler

Llama varyantları (resmi olmayan).

Diğer

Açık kaynak repoları.

Sophia (Stanford)

Lion ile benzer dönemde:

  • İkinci dereceden bilgi.
  • LLM ön-eğitim için tasarlandı.
  • 2x hız iddiası (sınırlı doğrulanmış).

Muon (2024)

Newton-Schulz tabanlı:

  • Çok yeni.
  • Tek görevde deneme aşaması.

Evrimsel optimizer arama

Modern AI:

  • NAS (neural architecture).
  • Evolutionary optimizer search.
  • Bilgisayar tasarımı insan tasarımını geçer.

Felsefe

Lion temel mesajı: "Insan tasarımı her zaman optimal değil".

Bilgisayar arama bulduğu bazen insan sezgisinden iyi.

Türkçe için

  • Türk AI startupları: Lion deneyimi.
  • Üniversiteler: araştırma çalışmaları.
  • TÜBİTAK projeleri.

Pratik tavsiyeler

Yeni proje

  • AdamW ile başla (stabil).
  • Lion dene (50% bellek tasarrufu).
  • A/B karşılaştır.

Büyük model

  • Lion bellek için iyi.
  • LR'yi 3x küçük tut.

LLM eğitim

  • AdamW hâlâ güvenli.
  • Lion ile deneme yapılabilir.

Kapanış

Lion optimizer, bilgisayar tasarımının insan tasarımına alternatif olabileceğini gösteriyor. AdamW hâlâ standart ama Lion gerçek alternatif.

Bir AI mühendisinin olgunluk işareti: yeni optimizer'ları denemekten korkmamak.

Optimizer tarihinde belki AdamW sonrası dönemin başlangıcı.

Etiketler

Lion optimizerEvoSearchGoogleAdamWderin öğrenme

Kendinizi Test Edin

Cevaplarınız profilinizde istatistik olarak saklanır.

1. Lion ne ile keşfedildi?

2. AdamW'a göre avantaj?

3. Lion'in adı?

4. Update farkı?

5. Pratik LR?