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LLMの重み(パラメータ)にはシャノンエントロピーで測定した冗長性が存在し、フォーマットサイズによってその特性が変わることが判明

Hacker News2026年5月5日3分で読める
LLMの重み(パラメータ)にはシャノンエントロピーで測定した冗長性が存在し、フォーマットサイズによってその特性が変わることが判明

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3つのポイント

  1. 複数のラボ(Qwen、DeepSeek、Google、OpenAI、Moonshot、MiniMax、NVIDIA、StepFun、Zhipu)から異なるスケール(0.6B~1.4T パラメータ)のオープンウェイトモデルの重みファイルを収集し、複数の保存フォーマット(BF16、FP8、MXFP8、MXFP4、NVFP4、INT4)における重み分布のシャノンエントロピーを計算した。

  2. BF16フォーマットでは、重みは約10.6ビットのエントロピーを持ちながら16ビット割り当てられており、浪費は指数部(exponent)に集中している(指数部は約2.6ビットのエントロピーなのに8ビット割り当て)。異なるパラメータ数、異なるトレーニング方法でも指数部エントロピーは約0.05ビット幅の帯域内に安定している。

  3. FP8フォーマットではエントロピー効率が約80%(6.5/8ビット)に上がるが、8ビット以下のフォーマット(FP4など)では、分布が固定されていた傾向が変わり始める。ブロック単位のスケール係数を使用するサブバイトフォーマット(MXFP4、NVFP4など)では、フォーマット制約がモデルの重み分布の形状を実際に変える。

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