利用测试时训练线性化视觉Transformer
摘要
本文提出了一种方法,将预训练的Softmax注意力模型转换为线性复杂度的测试时训练(TTT)架构,在显著加速推理的同时,实现了与微调Softmax模型相当的文生图质量。该方法通过对Stable Diffusion 3.5进行线性化得到SD3.5-T^5,在1K分辨率下实现1.32倍加速。
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论文页面 - 通过测试时训练线性化视觉Transformer
来源:https://huggingface.co/papers/2605.02772
摘要
研究人员开发了一种方法,通过架构对齐和表示对齐,将预训练的Softmax注意力模型转换为线性复杂度的测试时训练(Test-Time Training)架构,以最少的微调实现快速推理。
虽然线性复杂度注意力机制(https://huggingface.co/papers?q=linear-complexity%20attention)为克服二次瓶颈提供了一种有前景的Softmax注意力(https://huggingface.co/papers?q=Softmax%20attention)替代方案,但从头训练此类模型仍然成本高昂。继承预训练Transformer的权重提供了一条捷径,但Softmax注意力和线性注意力之间根本性的表示差异(https://huggingface.co/papers?q=representational%20gap)阻碍了有效的权重迁移(https://huggingface.co/papers?q=weight%20transfer)。在这项工作中,我们从两个角度解决这一转换挑战:架构对齐和表示对齐。我们将测试时训练(Test-Time Training, TTT)(https://huggingface.co/papers?q=Test-Time%20Training)确定为一种线性复杂度架构,其双层动态公式(https://huggingface.co/papers?q=two-layer%20dynamic%20formulation)在结构上与Softmax注意力(https://huggingface.co/papers?q=Softmax%20attention)对齐,从而可以直接继承预训练的注意力权重。为进一步对齐表示属性,包括关键的平移不变性和局部性,我们引入了关键实例归一化(https://huggingface.co/papers?q=key%20instance%20normalization)和一个轻量级的局部性增强模块(https://huggingface.co/papers?q=locality%20enhancement%20module)。我们通过线性化Stable Diffusion 3.5(https://huggingface.co/papers?q=Stable%20Diffusion%203.5)来验证我们的方法,并推出了SD3.5-T^5(Transformer到测试时训练)。在4块H20 GPU上仅微调1小时后,SD3.5-T^5在文本到图像质量上与微调后的Softmax模型相当,同时在1K和2K分辨率下分别实现了1.32倍和1.47倍的推理加速。代码可在https://github.com/LeapLabTHU/Transformer-to-TTT获取。
查看arXiv页面(https://arxiv.org/abs/2605.02772)查看PDF(https://arxiv.org/pdf/2605.02772)GitHub7(https://github.com/LeapLabTHU/Transformer-to-TTT)添加到收藏(https://huggingface.co/login?next=%2Fpapers%2F2605.02772)
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