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Analyzing Mitigation Strategies for Catastrophic Forgetting in End-to-End Training of Spoken Language Models

Created by
  • Haebom

저자

Chi-Yuan Hsiao, Ke-Han Lu, Kai-Wei Chang, Chih-Kai Yang, Wei-Chih Chen, Hung-yi Lee

개요

본 논문은 음성 언어 모델(SLM)의 엔드-투-엔드 학습 과정에서 발생하는 catastrophic forgetting 문제를 다룹니다. 기존의 방법은 사전 학습된 대규모 언어 모델(LLM)을 ASR, TTS, SQA 등 다양한 작업을 통해 음성 모달리티에 적응시키는 다단계 학습을 사용하는데, 이 과정에서 작업 및 데이터 분포의 차이로 인해 이전에 습득한 지식이 손실될 수 있습니다. 본 논문에서는 이러한 catastrophic forgetting 문제를 완화하기 위해 모델 병합, LoRA 스케일링 팩터 할인, 경험 재생(experience replay) 세 가지 전략을 평가하고, 경험 재생이 가장 효과적이며 다른 방법과 결합하면 더 큰 성능 향상을 가져온다는 것을 보여줍니다.

시사점, 한계점

시사점:
다단계 음성 언어 모델 학습에서 catastrophic forgetting 문제의 심각성을 밝힘.
catastrophic forgetting 완화를 위한 효과적인 전략(경험 재생) 제시.
다양한 전략의 결합을 통한 성능 향상 가능성 제시.
더욱 강력하고 효율적인 SLM 학습 파이프라인 개발에 대한 통찰력 제공.
한계점:
제시된 세 가지 전략 외 다른 전략에 대한 추가적인 연구 필요.
다양한 음성 데이터셋 및 모델 아키텍처에 대한 일반화 성능 검증 필요.
경험 재생의 메커니즘에 대한 심층적인 분석 필요.
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