Adaptive Layers란?
좋은 질문입니다!
“Adaptive Layers” 를 깔끔하게 설명해드릴게요.
Adaptive Layers란?
Adaptive Layers는
학습이나 추론 과정에서, 모델이 자동으로 “특정 층(layer)“을 조정하거나 최적화하는 구조를 뜻합니다.
쉽게 말하면,
모델이 상황에 따라 필요한 층만 사용하거나,
가중치(weight)를 조절하거나,
특정 레이어만 업데이트하는 식으로 유연하게(adaptive) 작동한다는 거예요.
어디에 사용되나요?
- Transfer Learning (전이 학습)
- Fine-Tuning (미세 조정)
- Parameter-Efficient Tuning (예: LoRA, Adapter)
- Large Language Models (LLMs) 의 경량화 튜닝
Adaptive Layers의 주요 개념
개념 | 설명 |
---|---|
Layer Freezing | 기존 모델의 대부분 레이어는 “고정(freeze)“하고, 일부 레이어만 “학습(adapt)“하게 함. |
Adapter Layers | 기존 모델 사이사이에 “얇은” 적응 레이어를 끼워서 학습량을 줄이는 방법. |
LoRA (Low-Rank Adaptation) | 기존 큰 가중치 행렬을 작은 행렬로 근사해서 적응시키는 방법. |
Routing | 입력에 따라 다른 레이어를 동적으로 선택하는 방법. (예: Mixture of Experts) |
예시 1: Transfer Learning에서의 Adaptive Layers
- 예를 들어, 큰 모델(BERT 등)을 가져와서,
- 초반 레이어는 고정시키고,
- 마지막 몇 개 레이어만 새 데이터에 맞게 조정할 수 있습니다.
- 이때 마지막 몇 개 층이 Adaptive Layers처럼 작동하는 거죠.
예시 2: Adapter Layers (구체적)
- 기존 모델의 모든 가중치를 그대로 둔 채,
- 중간중간에 작은 Adapter Layer를 삽입합니다.
- 학습은 Adapter Layer만 합니다.
- 이렇게 하면 모델을 가볍고 빠르게 튜닝할 수 있습니다.
(참고용 Adapter 구조 그림입니다. 필요하면 다른 예시도 보여드릴게요.)
한 줄 요약
Adaptive Layers는 “모델이 상황에 따라 일부 레이어를 유연하게 조정하거나 학습하는 방법"을 뜻하며,
튜닝 효율성과 모델 경량화를 위해 많이 활용됩니다.
추가로 원하시면:
- Adaptive Layers vs Fine-tuning vs LoRA 비교
- 구현 방법 예시(PyTorch 코드)
- LLM 튜닝에 Adaptive Layer 적용 사례
도 이어서 정리해드릴게요!
혹시 특정 분야(예: LLM 튜닝, 음성 모델, 이미지 분류) 에서의 Adaptive Layers 활용법이 궁금하신가요? 🚀
(원하시면 바로 맞춤 설명 드리겠습니다!)
좋습니다!
“Adaptive Layers” 중 가장 많이 쓰는 기법 중 하나인 Adapter Layer 삽입 예제를
PyTorch 코드로 보여드릴게요.
🎯 PyTorch로 간단한 Adaptive (Adapter) Layer 구현 예시
import torch
import torch.nn as nn
class AdapterLayer(nn.Module):
def __init__(self, hidden_size, bottleneck_size):
super(AdapterLayer, self).__init__()
self.down_project = nn.Linear(hidden_size, bottleneck_size)
self.relu = nn.ReLU()
self.up_project = nn.Linear(bottleneck_size, hidden_size)
def forward(self, x):
residual = x # 원래 입력 저장
x = self.down_project(x) # 차원 축소
x = self.relu(x)
x = self.up_project(x) # 다시 차원 복구
return residual + x # 입력에 결과를 더해줌 (residual connection)
# 예시: 모델에 Adapter 추가
class BaseModelWithAdapter(nn.Module):
def __init__(self, input_size, hidden_size, output_size, bottleneck_size):
super(BaseModelWithAdapter, self).__init__()
self.base_layer = nn.Linear(input_size, hidden_size)
self.adapter = AdapterLayer(hidden_size, bottleneck_size)
self.classifier = nn.Linear(hidden_size, output_size)
def forward(self, x):
x = self.base_layer(x)
x = self.adapter(x) # 중간에 Adapter 적용
x = self.classifier(x)
return x
# 모델 인스턴스 만들기
model = BaseModelWithAdapter(
input_size=128,
hidden_size=256,
output_size=10,
bottleneck_size=32 # bottleneck은 작게 설정
)
# 임의 입력으로 테스트
dummy_input = torch.randn(8, 128) # (batch_size, input_size)
output = model(dummy_input)
print(output.shape) # [8, 10] 예상
🔥 요점 설명
- Down Projection: 입력 차원을 작은 차원으로 축소합니다.
- Non-linearity (ReLU): 비선형성 추가.
- Up Projection: 다시 원래 차원으로 복구합니다.
- Residual Connection: 원래 입력을 더해서 안정성을 높입니다.
➡️ 이 구조를 기존 모델 사이사이에 끼워 넣으면,
모델 전체를 fine-tuning하지 않고
Adapter만 학습해서 메모리/연산 효율성을 극대화할 수 있습니다.
실제 사용 예시
- BERT Adapter (NLP 분야)
- LoRA (Low-Rank Adaptation) (특히 LLM 튜닝)
- Vision Transformers (ViT) Adapter 튜닝
한 줄 요약
Adapter Layer는 기존 레이어 중간에 “얇은 네트워크"를 추가하고, 이 작은 부분만 학습하는 효율적인 Adaptive Layer 전략입니다.
필요하면:
- LoRA 방식(PyTorch 코드)
- 기존 Huggingface Transformers에 Adapter 추가하는 방법
도 추가로 예제 만들어드릴게요.
특정 모델에 바로 적용하는 방법(예: “BERT에 Adapter 추가”)이 필요하세요? 🔥
바로 실전형 예제도 드릴 수 있습니다! 🚀