HLA-WM:面向长时视频世界模型的混合线性注意力

Hugging Face Daily Papers 论文

摘要

HLA-WM 提出一种免训练的混合线性注意力框架,通过几何引导的检索与递归线性状态重组,缓解 GatedDeltaNet 在长时视频世界模型中的远距离遗忘问题。在 60 秒基准上,该方法以 12 倍内存节省同时提升了所有一致性与相机控制指标。

长时视频世界模型需要持久化记忆,以在长时间展开过程中保持场景一致性。Softmax 注意力通过不断增长的 KV 缓存保留完整的生成历史,而递归线性注意力将历史压缩为固定大小的状态,内存开销显著降低。然而,我们发现 Gated DeltaNet (GDN) 存在严重的远距离遗忘问题:来自遥远但相关场景的信息会被后续的状态更新逐渐衰减。为解决这一局限,我们提出 HLA-WM,一种免训练的混合线性注意力框架,将粗粒度的几何引导检索与细粒度的递归线性状态计算相结合。HLA-WM 利用 GDN 的仿射结构,缓存紧凑的分块转移摘要,借助相机几何检索与当前场景相关的历史分块,并将其重组为特定查询的递归状态。在 60 秒的 SANA-WM-Bench 上,HLA-WM 无需额外训练即可提升基础自回归生成器的全部六项重访一致性与相机控制聚合指标,包括 0.74 dB 的 PSNR 提升和 28.5% 的旋转误差降低。这些改进在下游精修后仍然存在,并且可以推广到 MBench-A:在 547 个样本上,HLA-WM 在所有四个子集和所有评估推理模式下均一致地提升了三项重访一致性指标。在 60 秒上下文条件下,HLA-WM 相比完整 KV 缓存将历史状态内存降低 12 倍,而推理吞吐量最多仅下降 1.6%。这些结果表明,可选择性寻址的递归记忆能够改善远距离场景召回,同时保留 GDN 的效率优势。项目主页:https://caesarhhh.github.io/hla-wm/
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来源:https://huggingface.co/papers/2610.05739

摘要

长时程视频世界模型需要持久记忆,以便在长时间的自回归展开中保持场景一致性。Softmax 注意力通过不断增长的 KV 缓存保留完整的生成历史,而循环线性注意力则将历史压缩为固定大小的状态,内存开销大幅降低。然而,我们发现 Gated DeltaNet(GDN)存在严重的长程遗忘问题:来自遥远但相关场景的信息会随着后续的状态更新而逐渐衰减。为解决这一局限,我们提出 HLA-WM,一个免训练的混合线性注意力框架,将粗粒度的几何引导检索与细粒度的循环线性状态计算相结合。HLA-WM 利用 GDN 的仿射结构来缓存紧凑的分段转移摘要,借助相机几何检索与当前场景相关的历史片段,并将其重新组合为针对具体 query 的循环状态。在 60 秒的 SANA-WM-Bench 上,HLA-WM 无需额外训练即可提升底层自回归生成器在重访一致性和相机控制方面的全部六项聚合指标,包括 0.74 dB 的 PSNR 提升和旋转误差降低 28.5%。这些提升在下游精修之后仍然有效,并且可泛化到 MBench-A:在超过 547 个样本上,HLA-WM 在全部四个子集和所有评测推理模式中,一致地改进了全部三项重访一致性指标。在 60 秒上下文长度下,相对于完整的 KV 缓存,HLA-WM 将历史状态内存降低 12 倍,而推理吞吐量最多仅下降 1.6%。这些结果表明,选择性可寻址的循环记忆能够提升长程场景召回能力,同时保留 GDN 的效率优势。项目主页:https://caesarhhh.github.io/hla-wm/

查看 arXiv 页面(https://arxiv.org/abs/2610.05739) 查看 PDF(https://arxiv.org/pdf/2610.05739) 项目主页(https://caesarhhh.github.io/hla-wm/) GitHub2(https://github.com/Caesarhhh/HLA_) 添加到收藏(https://huggingface.co/login?next=%2Fpapers%2F2610.05739)

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