Matrix optimizers have emerged as a promising direction, with Muon standing out as a prominent design. Revisiting Muon through its full-Gram representation, we observe that it jointly processes marginal-scale and interaction information. This opens an alternative way to organize geometric information hierarchically, motivating the Normalize-Then-Precondition framework. Specifically, it first uses diagonal-Gram information to construct a marginally normalized update, then applies spectral preconditioning to its directional interaction geometry. Building on this framework, we develop NormPre with NormPre-G and NormPre-L adopting global and localized spectral preconditioning, grounded in spectral-norm steepest descent and a regularized formulation followed by leading mode selection, respectively. To enable large-scale training, NormPre-G uses Newton-Schulz iterations and NormPre-L employs randomized sketching to approximate the leading interaction eigenspace. Theoretically, we establish $\mathcal{O}(T^{-1/2})$ convergence guarantees for simplified versions of NormPre. Across extensive pretraining experiments on GPT-2 Small, LLaMA and Qwen3, both variants consistently outperform AdamW, Muon and MANO under matched training budgets. Further efficiency and spectral analyses reveal the complementary strengths of two variants and characterize their performance-efficiency trade-off. We open-source our code through a GitHub repository at https://github.com/zx-gong/NormPre.


翻译:暂无翻译

0
下载
关闭预览

相关内容

Llama-3-SynE:实现有效且高效的大语言模型持续预训练
专知会员服务
36+阅读 · 2024年7月30日
WSDM 2024| LLMs助力图学习?基于大模型的图数据增强
专知会员服务
27+阅读 · 2023年11月19日
LLM in Medical Domain: 大语言模型在医学领域的应用
专知会员服务
103+阅读 · 2023年6月17日
Stabilizing Transformers for Reinforcement Learning
专知会员服务
61+阅读 · 2019年10月17日
绝对干货!NLP预训练模型:从transformer到albert
新智元
15+阅读 · 2019年11月10日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月22日
深度学习中Attention Mechanism详细介绍:原理、分类及应用
深度学习与NLP
10+阅读 · 2019年2月18日
meta learning 17年:MAML SNAIL
CreateAMind
11+阅读 · 2019年1月2日
Layer Normalization原理及其TensorFlow实现
深度学习每日摘要
32+阅读 · 2017年6月17日
From Softmax to Sparsemax-ICML16(1)
KingsGarden
74+阅读 · 2016年11月26日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
VIP会员
相关主题
最新内容
软件定义无人机蜂群给防空带来全新压力
专知会员服务
5+阅读 · 10月13日
《半自主无人地面战车的互操作性》66页
专知会员服务
5+阅读 · 10月13日
迈向更智慧的军事情报
专知会员服务
5+阅读 · 10月12日
《美国陆军2026年野战手册 2-0 情报》
专知会员服务
5+阅读 · 10月12日
《基于启发式算法求解武器-目标分配问题》
专知会员服务
7+阅读 · 10月12日
《美陆军最新条令出版物 2-0 情报》
专知会员服务
8+阅读 · 10月10日
电子战测试与训练靶场:战前验证战备状态
专知会员服务
3+阅读 · 10月10日
《美国陆军如何作战》46页最新报告
专知会员服务
9+阅读 · 10月10日
相关资讯
绝对干货!NLP预训练模型:从transformer到albert
新智元
15+阅读 · 2019年11月10日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月22日
深度学习中Attention Mechanism详细介绍:原理、分类及应用
深度学习与NLP
10+阅读 · 2019年2月18日
meta learning 17年:MAML SNAIL
CreateAMind
11+阅读 · 2019年1月2日
Layer Normalization原理及其TensorFlow实现
深度学习每日摘要
32+阅读 · 2017年6月17日
From Softmax to Sparsemax-ICML16(1)
KingsGarden
74+阅读 · 2016年11月26日
相关基金
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员