1+1>2: A Synergistic Sparse and Low-Rank Compression Method for Large Language Models

📅 2026/7/13 16:25:36
1+1>2: A Synergistic Sparse and Low-Rank Compression Method for Large Language Models
文章核心总结与翻译一、主要内容本文针对大型语言模型(LLMs)部署时面临的带宽和计算资源需求过高的问题,提出了一种协同稀疏与低秩压缩(SSLC)方法。该方法融合了剪枝(稀疏优化)和低秩近似两种技术的优势:低秩近似通过保留模型核心结构实现低信息损失压缩,稀疏优化则剔除非关键权重以维持泛化能力。文章通过理论分析将两种技术统一为一个优化问题,采用迭代优化算法求解,无需额外训练步骤即可实现高效压缩。在LLaMA系列(7B-70B)和Qwen2.5系列(7B-14B)模型上的实验表明,SSLC在50%压缩率下无性能损失,且实现至少1.63倍的推理加速;微调后性能接近原始稠密模型,部分任务精度甚至超过原生小参数量模型。二、创新点协同优化框架:首次将低秩近似与剪枝技术深度融合,数学上同时具备低秩近似的正交性和稀疏重构的满秩特性,有效保留模型表达能力。数据感知优化目标:设计统一的数学优化目标,联合考虑低秩和稀疏组件对重构损失的影响,而非单独优化某一组件。高效迭代算法:将联合优化分解为稀疏化和奇异值分解(SVD)两个子问题交替求解,采用随机SVD降低计算开销,支持并行执行。关键权重保留策略:保留1%高显著性权重,平衡压缩率与性能,且无需额外结构成本。轻量化微调方案:利用分解得到的低秩矩阵直接微调,无需引入额外LoRA参数,实现参数