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大模型微调新思路：利用Base模型提升Instruct模型性能，简单高效且不增加额外参数。核心内容： 1. Base与Instruct模型权重高度相似的科学发现 2. Shadow-FT框架的微调迁移机制 3. 实验验证与传统微调方法的性能对比
杨芳贤
53AI创始人/腾讯云(TVP)最具价值专家
大语言模型的微调主要分为两类：全参数微调和参数高效微调（lora等）。直接对 Instruct 模型进行调优通常仅带来微小的提升，甚至导致性能退化。Base 模型与Instruct 模型权重值高度相似。Base 模型往往是一个良好的学习器，但在后训练前较弱。因此，通过利用对应的Base 模型来调优 Instruct 模型。核心思想是先微调 Base 模型，然后将学成的权重更新 直接赋予 Instruct 模型。正就是Shadow-FT 理念，不引入额外参数，实现简单。
BASE与INSTRUCT模型的权重相似性分析
相对差距比**来量化权重相似度，公式为：
其中为元素级求和，为绝对值运算。取值范围为0-1，代表两个模型权重完全一致，代表权重差异极大。
Llama-3.1-8B 的权重分布。我们可视化了相同线性层（layer.0.k_proj）在 Base 模型（左）、Instruct 模型（中）及其差异（右）中的情况。尽管在 z 轴方向放大了 10 倍，但差异几乎可以忽略不计，平均 σ 值为 0.016。如上图，配对的BASE和INSTRUCT模型权重相似度极高，说明BASE和INSTRUCT模型的权重结构高度重合，因此得出结论，通过BASE模型辅助INSTRUCT模型微调可行。
方法
Shadow-FT框架Shadow-FT的核心逻辑是：利用BASE和INSTRUCT模型的权重相似性，先对BASE模型进行微调以获取优质的参数更新量，再将该更新量直接迁移到INSTRUCT模型上，从而避免直接微调INSTRUCT模型带来的性能退化问题。流程如下，比较简单：
- 微调BASE模型：首先采用任意微调方法（全参数或LoRA）对BASE模型进行训练，得到更新后的BASE模型权重，公式为：
其中代表微调操作，为BASE模型原始权重。
- 迁移参数更新量到INSTRUCT模型：计算BASE模型的参数更新量，并将其直接叠加到INSTRUCT模型的原始权重上，得到最终的INSTRUCT模型权重，公式为：
传统INSTRUCT模型微调的公式为：
对比可知，Shadow-FT与传统微调的训练成本完全一致，唯一区别在于：传统方法从INSTRUCT模型自身学习参数更新量，而Shadow-FT从BASE模型学习更新量再迁移。
实验性能
参考文献：SHADOW-FT: TUNING INSTRUCT MODEL VIA TRAINING ON PAIRED BASE MODEL，https://arxiv.org/pdf/2505.12716v3
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