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title: "MARS – 字节推出优化大模型训练效率的框架"
url: "https://paooo.com/aigc-news/25507/"
author: "Prompt 语宙研究院"
published_at: "2026-07-14T12:48:29+08:00"
updated_at: "2026-07-14T12:48:29+08:00"
categories: "AIGC 资讯"
tags: "AI编程, 大模型微调, 开源大模型"
source: "Prompt 语宙 (https://paooo.com)"
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# MARS – 字节推出优化大模型训练效率的框架

> 来源：[Prompt 语宙 (paooo.com)](https://paooo.com/aigc-news/25507/) · 作者：Prompt 语宙研究院 · 发布时间：2026-07-14

## AI 30 秒核心看点 (TL;DR)

- 融合预条件梯度与方差减少技术，MARS 用缩放随机递归动量优化梯度估计，提升训练效率。
- 框架支持全矩阵或对角 Hessian 近似，并可衍生出 MARS-AdamW、MARS-Lion、MARS-Shampoo 三种实例。
- 实验表明，MARS 在 GPT-2 训练中相较传统 AdamW 表现更优，适合大模型与高方差任务。

## MARS是什么

MARS（Make vAriance Reduction Shine）是字节跳动推出的创新的优化框架，提升大型模型训练的效率。MARS融合预条件梯度方法与方差减少技术，基于缩放随机递归动量技术优化梯度估计。MARS框架灵活，支持全矩阵或对角Hessian近似，衍生出基于AdamW、Lion和Shampoo的三种优化算法实例。实验结果表明，MARS在训练GPT-2模型时，相较传统的AdamW优化器，展现出卓越的性能。

## MARS的主要功能

- **提高训练效率**：MARS结合预条件梯度方法和方差减少技术，提高大型模型训练的效率，尤其是在训练深度神经网络和大型语言模型时。

- **统一优化框架**：提供适应不同Hessian近似方法的统一框架，包括全矩阵和对角矩阵近似。

- **算法实例化**：在MARS框架下，实现三种具体的优化算法实例：MARS-AdamW、MARS-Lion和MARS-Shampoo，分别基于不同的预条件梯度更新策略。

- **方差减少**：引入缩放随机递归动量技术，有效减少训练过程中的梯度方差，加速模型收敛。

## MARS的技术原理

- **预条件梯度方法**：基于预条件梯度方法调整学习率，让每个参数或参数组有定制的学习率，适应其局部曲率。

- **方差减少技术**：引入方差减少技术，如STORM（Stochastic Recursive Momentum），减少随机梯度的方差，加速优化过程。

- **缩放随机递归动量**：在STORM的基础上引入缩放参数，调整方差减少的强度，定义新的梯度估计器。

- **梯度裁剪和指数移动平均**：为优化训练稳定性，MARS在梯度估计器中应用梯度裁剪，用指数移动平均（EMA）计算递归动量。

## MARS的项目地址

- **arXiv技术论文**：[https://arxiv.org/pdf/2411.10438](https://arxiv.org/pdf/2411.10438)

## MARS的应用场景

- **深度学习模型训练**：训练深度神经网络，尤其是参数众多的复杂模型。

- **大规模语言模型**：优化大型语言模型的训练过程，如GPT系列模型，提高训练效率和模型性能。

- **计算机视觉任务**：在图像分类、目标检测等计算机视觉领域中，加速模型的训练和提高模型的泛化能力。

- **强化学习算法**：在强化学习中，优化策略网络或价值函数的参数，尤其是在面对高方差梯度时。

- **推荐系统模型**：在构建推荐系统时，优化模型参数，更好地处理大规模用户和物品特征。

## 常见问题解答 (FAQ)

### MARS优化框架是什么？
MARS（Make vAriance Reduction Shine）是字节跳动推出的优化框架，核心是把预条件梯度方法与方差减少技术结合起来，用于提升大型模型训练效率，并支持多种 Hessian 近似方式。

### MARS和AdamW有什么区别？
MARS不是单一优化器，而是统一框架，可在其中实例化出基于 AdamW、Lion 和 Shampoo 的优化算法。文章提到其在训练 GPT-2 时，相比传统 AdamW 展现出更好的性能。

### MARS适合哪些训练场景？
MARS适用于深度学习模型训练、大规模语言模型、计算机视觉、强化学习和推荐系统等场景，尤其适合参数规模大、梯度方差高、需要提升收敛效率的任务。

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