본문으로 건너뛰기
AI NEWS JOURNAL
arXiv cs.LGAI NEWS / JOURNAL

뮤온 프리컨디셔닝은 언제, 어떻게 이루어지는가? 구조화된 그라디언트 노이즈의 역할

arXiv:2610.31728v1 발표 유형: 신규 초록: 뮤온은 대규모 언어 모델 학습에서 인기 있는 최적화 방법으로 자리잡았지만, 그 이론적 기반은 아직 잘 이해되지 않고 있습니다. 본 연구에서는 그래디언트 노이즈의 기하학적 구조가 뮤온의 전치 preconditioning 효과에 어떤 영향을 미치는지 분석합니다. 먼저, 고전적인 등방성 노이즈 가정 하에서 뮤온은 학습률의 재조정 외에는 추가적인 가속 효과를 제공하지 않음을 이론적·실험적으로 보여줍니다. 이를 계기로, 임의의 작업 주기가 서로 다른 연관 기억 시스템에서 미니배치 샘플링으로 인해 발생하는 구조화된 노이즈를 탐구합니다. 우리는 두 가지 작업에 대해 정확한 균형 임계값을 규명하고, 이를 다중 작업으로 확장하여 작업 커버리지와 그래디언트 신뢰성이 학습 과정을 어떻게 공동으로 형성하는지 밝힙니다. 우리의 분석에 따르면, 뮤온은 …을 완화할 수 있음을 보여줍니다.

번역 대기 중입니다. 완료되면 자동 업데이트됩니다.

Abstract:Muon has become a popular optimizer for large language model training, yet its theoretical foundations remain poorly understood. In this work, we study how gradient noise geometry shapes Muon's preconditioning benefits. We first show, theoretically and empirically, that under the classical isotropic noise assumption, Muon offers no acceleration beyond a rescaling of the learning rate. This motivates us to investigate structured noise arising from mini-batch sampling in associative memory with heterogeneous task frequencies. We establish an exact balancing threshold for two tasks and extend the analysis to multiple tasks, revealing how task coverage and gradient reliability jointly shape learning. Our analysis shows that Muon can soften the dependence on task frequency from linear to square-root, helping balance the learning of frequent and rare tasks. We further identify rotation-induced negative transfer in SignSGD that Muon avoids, and explain how momentum reduces sampling noise while tracking changing gradients. Controlled numerical experiments validate these mechanisms, and a preliminary LLM pretraining study illustrates the practical promise of fast-slow momentum.

Submission history

Access Paper:

View PDF

HTML (experimental)

TeX Source

Additional Features

Audio Summary

Current browse context:

References & Citations

Google Scholar

Semantic Scholar

Bookmark

Institution

arXivLabs is a framework that allows collaborators to develop and share new arXiv features directly on our website.

Both individuals and organizations that work with arXivLabs have embraced and accepted our values of openness, community, excellence, and user data privacy. arXiv is committed to these values and only works with partners that adhere to them.

Have an idea for a project that will add value for arXiv's community? Learn more about arXivLabs.

자료 출처

arXiv cs.LG
← 전체 소식 이어 읽기