历史自我重演:释放线性注意力的长上下文能力

Hugging Face Daily Papers 论文

摘要

论文提出了 NoteBank,一种免训练的稀疏情景记忆,通过归档选定文本并通过原生计算进行重放来增强线性注意力模型,在一百万 token 下将 Gated DeltaNet 在 RULER 上的长上下文检索准确率从 1.7% 提升至 70.3%,且 FLOPs 开销可忽略不计。

线性注意力为长上下文语言建模提供了所需的效率,但其固定大小的循环状态必须同时支持持续计算并保留不断增长的历史信息。这种耦合强化了一种普遍观点,即状态的记忆容量决定了模型的长上下文能力。我们对这一假定的上限提出质疑:循环计算不必承担长期存储的全部负担。我们提出 NoteBank,一种稀疏情景记忆,它在未来的查询出现之前归档选定文本,使用骨干模型的原生特征进行写入和寻址,并通过重放借助其原生前向计算读取检索到的证据。这一免训练、即插即用的接口无需外部嵌入模型、单独训练的检索器或独立的神经阅读器。在一百万 token 规模下,它将 Gated DeltaNet 在六项 RULER 检索任务上的平均准确率从 1.7% 提升至 70.3%,并且从 4K 到 1M token 未观察到明显的检索性能退化。这一恢复仅使解析 FLOPs 增加 leqslant 0.025%,而在匹配的宽度、深度和精度下,持久化上下文存储约为 Transformer 完整 MHA KV 缓存的 1/2,600。实验从三个 1.3B 循环骨干模型扩展到 Mamba-2-8B 和后训练的 Qwen3.5-9B,在 LongBench v1/v2 和 MemoryAgentBench 上均展示了性能提升。这些结果共同表明,稀疏证据存储与原生重放在保留循环计算效率的同时,能够显著扩展预训练线性注意力模型的长上下文能力。
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来源:https://huggingface.co/papers/2610.15715 作者:

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摘要

NoteBank 通过一个稀疏情景记忆为线性注意力模型提供支持,该记忆存储选定的文本并通过原生计算进行回放,在无需额外训练或显著开销的情况下大幅提升了长上下文检索能力。

线性注意力(https://huggingface.co/papers?q=Linear%20attention)有望为长上下文语言建模提供所需的效率,但其固定大小的循环状态(https://huggingface.co/papers?q=recurrent%20state)必须同时承担持续的计算任务并保留不断增长的历史信息。这种耦合强化了一种普遍观点:状态的记忆容量决定了模型的长上下文能力。我们挑战了这一预设的上限:循环计算不必承担长期存储的全部重任。我们提出NoteBank(https://huggingface.co/papers?q=NoteBank),一种稀疏情景记忆(https://huggingface.co/papers?q=sparse%20episodic%20memory),它在未来的查询出现之前归档选定的文本,利用骨干模型的原生特征进行写入和寻址,并通过回放机制在其原生前向计算中读取检索到的证据。这一免训练、即插即用的接口无需外部嵌入模型、单独训练的检索器或独立的神经阅读器。在一百万 token 的长度下,它将Gated DeltaNet(https://huggingface.co/papers?q=Gated%20DeltaNet)在六项RULER(https://huggingface.co/papers?q=RULER)检索任务上的平均准确率从 1.7% 提升至 70.3%,且在 4K 到 1M token 范围内未观察到明显的检索性能退化。这一恢复仅增加 ≤0.025% 的理论 FLOPs,持久上下文存储约为同等宽度、深度和精度下 Transformer 完整 MHA KV 缓存的 1/2,600。实验从三个 1.3B 循环骨干模型扩展到Mamba-2(https://huggingface.co/papers?q=Mamba-2)-8B 和后训练的 Qwen3.5-9B,在LongBench(https://huggingface.co/papers?q=LongBench)v1/v2 和MemoryAgentBench(https://huggingface.co/papers?q=MemoryAgentBench)上均展示了性能增益。这些结果共同表明,稀疏证据存储与原生回放能够在保留循环计算效率的同时,显著扩展预训练线性注意力(https://huggingface.co/papers?q=linear%20attention)模型的长上下文能力。

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