【AAAI2024】公平感知的Transformer模型结构剪枝

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大型语言模型（LLMs）的不断增大引入了在它们的训练和推断中面临的挑战。移除模型组件被认为是解决大型模型尺寸问题的一种方法，然而，现有的剪枝方法仅关注性能，而没有考虑到对LLMs的负责任使用的一个重要方面：模型的公平性。对于多样化群体，如女性、黑人、LGBTQ+、犹太社区等，重要的是要关注LLMs的公平性，因为它们正在被部署并面向广泛的受众。在这项工作中，首先，我们研究了在基于预训练Transformer的语言模型中，注意力头（attention heads）如何影响公平性和性能。然后，我们提出了一种新的方法，用于剪枝那些对公平性产生负面影响但对性能至关重要的注意力头，即语言建模能力的关键头部。我们的方法在时间和资源方面具有实用性，因为它不需要对最终剪枝后的更公平模型进行微调。我们的研究结果表明，与有偏见的模型相比，DistilGPT-2、GPT2、两种不同尺寸的GPT-Neo、GPT-J和Llama 2模型的性别偏见分别减少了19%、19.5%、39.5%、34.7%、23%和8%，而性能只略有下降。警告：本研究使用了具有冒犯性质的语言。