멀티버스 컴퓨팅 연구진이 대형언어모델의 트랜스포머 블록 제거(depth pruning)를 이징 글라스 최적화 문제로 재정의한 논문을 공개했다. 블록을 제거할지 남길지를 스핀 변수로 놓고 2차 테일러 전개로 얻은 헤시안 행렬의 비대각 항을 블록 간 상호작용(커플링)으로 활용해, 기존 방법들이 무시했던 블록 간 영향을 반영한다는 것이 핵심이다. 라마-3.3-70B-인스트럭트를 50% 압축하는 실험에서 기존 최고 성능 방법 대비 MMLU 점수를 약 23%포인트 끌어올렸으며, 최적해가 아닌 '들뜬 상태(excited state)'가 실제로는 가장 우수한 프루닝인 경우도 확인됐다. 대규모 조합 공간에서는 타부 탐색 등 고전·양자 영감 솔버로 몇 초 만에 양질의 해를 찾을 수 있어 연산 비용도 크게 줄었다. 이 기법은 맘바2·어텐션·MoE가 섞인 이종 아키텍처에도 재훈련 없이 그대로 적용 가능한 것으로 나타났다.
- •멀티버스 컴퓨팅, LLM 블록 제거를 이징 글라스 최적화 문제로 재정의한 새 프루닝 기법 발표
- •헤시안 행렬의 비대각 항으로 블록 간 상호작용을 반영, 기존 독립적 평가 방식의 한계를 극복
- •라마-3.3-70B 50% 압축 실험에서 기존 최고 방법 대비 MMLU 약 23%포인트 향상
- •최적해가 아닌 '들떠 상태'가 실제 최고 성능인 경우가 많아, 저비용 솔버로 다수 후보를 탐색하는 방식 채택
- •맙바2·어텐션·MoE가 혼합된 이종 아키텍처에도 재훈련 없이 적용 가능함을 확인
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Pruning LLMs Like a Physicist: Block Removal as an Ising Optimization Problem
- 1.블록 제거(깊이 프루닝)를 이징 글라스 에너지 최소화 문제로 재정식화한 CBO(제약 이진 최적화) 기법 제안
- 2.Llama-3.3-70B-Instruct 50%(40/80블록) 압축에서 MMLU 76.9점, 기존 최고 기법 대비 약 23%p 우위
- 3.헤시안 대각항은 블록 단독 중요도, 비대각항은 블록 간 상호작용을 포착해 실제 벤치마킹 없이 후보 랭킹
- 4.최저 에너지 상태가 아닌 17번째 여기 상태가 재학습 후 최고 성능, '연속 블록 제거' 기존 통념 반박
왜 중요한가?
기존 블록 제거 기법들이 각 블록을 독립적으로 평가하는 평균장 방식이었던 반면, 블록 간 상호작용(커플링)까지 반영해 깊은 압축 구간에서 품질 저하를 크게 줄였다는 점에서 실전 LLM 경량화 파이프라인에 바로 적용 가능한 개선이다.
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