Library of Layers (LoL):推理时动态排序 Transformer 层

Hugging Face Daily Papers 论文

摘要

论文提出了 Library of Layers (LoL),一种在推理时动态重排其层的 Transformer 架构,统一了稠密(dense)、深度递归(depth-recurrent)与 MoE 等基线在参数复用与稀疏性之间的权衡,并在推理、多语言和安全任务上实现了可解释的路由。

计算机程序员将相同的基本可复用计算原语(例如条件语句或循环)以不同顺序组合起来,从而实现不同的算法。相比之下,现有的语言模型架构总是以相同的顺序执行其层。我们提出了 Library of Layers (LoL),一种在推理过程中动态排列其层以解决当前任务的架构。LoL 只有一个超参数,即其全局 Transformer 块库的大小,使它能够在参数复用与稀疏性之间无缝切换,将稠密、深度递归和混合专家(mixture of experts)架构在参数效率与 FLOPs 效率上的权衡统一到一个整体框架中。我们表明,在文本数据上预训练时,LoL 的性能与上述三种基线相当。在合成的数独和迷宫数据上,我们观察到模型采用不同的层顺序来实现不同的求解策略,并且我们可以对路由进行干预,强制模型对某个问题实例应用特定的求解策略。在多语言自然语言场景中,我们发现 LoL 会根据语言和文字系统选择不同的层顺序模式。类似地,我们在安全数据上训练 LoL,并对其路由输出拟合探针,发现这些探针能够以很高的 AUROC 区分安全文本与不安全文本。LoL 为未来模型动态构建自身计算图指明了方向,从而实现更高效、更可控的推理。
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论文页面 - Library of Layers (LoL):运行时自适应排序 Transformer 层

来源:https://huggingface.co/papers/2611.03526

摘要

Library of Layers 在推理过程中动态排列 Transformer 块的顺序,使计算能够根据任务自适应调整,从而实现参数复用、稀疏化以及可解释的路由,适用于推理、多语言和安全等多种场景。

计算机程序员将相同的可复用计算原语(例如条件语句或循环)以不同顺序链接,从而实现不同的算法。相比之下,现有的语言模型架构始终以相同顺序执行其各层。我们提出 Library of Layers(https://huggingface.co/papers?q=Library%20of%20Layers)(简称 LoL),一种在推理过程中动态排列层顺序以解决当前任务的架构。LoL 仅有一个超参数,即其全局 transformer 块(https://huggingface.co/papers?q=transformer%20blocks)库的大小,这使它能够在参数复用(https://huggingface.co/papers?q=parameter%20reuse)与稀疏化(https://huggingface.co/papers?q=sparsity)之间无缝过渡,将稠密(dense)、深度循环(depth-recurrent,https://huggingface.co/papers?q=depth-recurrent)以及混合专家(mixture of experts,https://huggingface.co/papers?q=mixture%20of%20experts)架构在参数效率与 FLOPs 效率之间的权衡统一到一个通用框架中。我们表明,在文本数据上预训练后,LoL 能够与上述三种基线模型相媲美。在合成数独和迷宫数据上,我们观察到模型采用不同的层顺序来实现不同的求解策略,并且我们可以干预路由(https://huggingface.co/papers?q=routing),强制模型对特定问题实例应用特定的求解策略。在多语言自然语言场景中,我们发现 LoL 会根据语言和文字系统选择不同的层顺序模式。类似地,我们在安全数据上训练 LoL 并对其路由器输出(https://huggingface.co/papers?q=router%20outputs)拟合探针,发现这些探针能够以很高的 AUROC 区分安全与不安全的文本。LoL 为模型动态组合自身计算图的未来提供了路径,从而实现更高效、更可控的推理。

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