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LLMComp: A Language Modeling Paradigm for Error-Bounded Scientific Data Compression

Created by
  • Haebom

저자

Guozhong Li, Muhannad Alhumaidi, Spiros Skiadopoulos, Panos Kalnis

개요

본 논문은 고해상도 과학 시뮬레이션 및 관측 시스템에서 생성되는 대규모 시공간 데이터를 효율적이고 오류가 제한된 방식으로 압축하기 위해 디코더 전용 대규모 언어 모델(LLM)을 활용하는 새로운 손실 압축 패러다임인 LLMCOMP을 제안한다. LLMCOMP은 3D 필드를 이산 토큰으로 양자화하고, Z-order 곡선을 통해 배열하여 지역성을 보존하며, 커버리지 가이드 샘플링을 적용하여 훈련 효율성을 향상시킨다. 그런 다음, 자기 회귀 변환기를 공간-시간 임베딩과 함께 훈련하여 토큰 전환을 모델링한다. 압축 과정에서 모델은 상위 k개 예측을 수행하고, 엄격한 오류 경계를 보장하기 위해 순위 인덱스 및 폴백 보정만 저장한다. 여러 재분석 데이터 세트에 대한 실험 결과는 LLMCOMP이 최첨단 압축기를 지속적으로 능가하며, 엄격한 오류 경계 내에서 최대 30% 높은 압축률을 달성함을 보여준다.

시사점, 한계점

시사점:
LLM을 활용하여 과학 데이터 압축의 새로운 접근 방식을 제시하여, 기존 압축 방식보다 우수한 성능을 달성함.
엄격한 오류 경계를 보장하여 데이터 무결성을 유지하면서 효율적인 압축 가능성을 보여줌.
LLM을 일반적인 과학 데이터 압축기로서의 잠재력을 입증함.
한계점:
논문에서 구체적인 한계점이 명시되지 않음. (논문 내용 요약에 한계점이 나타나지 않음)
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