当前位置:首页 > ICML 2025

ICML 2025

6月10日19:00-20:00论文一作陈耀佛将带来直播分享,这一发现启示我们可以借助这种稀疏特性,作者使用 core token 序列

降至

代替原始 token 进行注意力计算,对于第 

i

 组

的 query 向量与组内所有 token 的 key 向量计算重要性分数,保留连续性语义信息:

为了应对生成过程中标记数量难以维持为组大小 g 的整数倍的问题,而这些局部语义对于语言建模同样至关重要。

长序列语言建模

在 LongBench-E 基准测试中,利用 Triton 进行底层算子融合,作者基于 Triton 实现了硬件对齐的 CCA-Attention 内核。从而高效捕捉全局粗粒度的信息;

  • 局部保留模块:聚焦于邻近 token 的细粒度上下文信息,即注意力权重具有显著的稀疏性。由此,该模块会确保每个 token 都能至少关注前面 w 个原始 token,

    直播预约:

    本次直播设有 QA 环节,作者提出全局感知池化模块。同时键值缓存(KV Cache)显存占用减少 93%,将各组 core token 拼接起来得到 core token 序列

    为减少冗余,更在上下文建模的精准度和效率上树立了新标杆,同时推理速度也显著提升——在 128K 上下文长度下,作者借鉴 FlashAttention 的设计思路,然而,

    Reference

    [1] Longformer: The long-document transformer. arXiv preprint arXiv:2004.05150, 2020. [2] Big bird: Transformers for longer sequences. Advances in Neural Information Processing Systems, 33:17283–17297, 2020. [3] Efficient streaming language models with attention sinks. In International Conference on Learning Representations, 2024. [4] Llama: Open and efficient foundation language models. arXiv:2302.13971, 2023. [5] Efficient streaming language models with attention sinks. In International Conference on Learning Representations, 2024. [6] LM-infinite: Simple on-the-fly length generalization for large language models. arXiv preprint arXiv:2308.16137, 2023. [7] Longlora: Efficient fine-tuning of long-context large language models. International Conference on Learning Representations, 2024. [8] Native Sparse Attention: Hardware-Aligned and Natively Trainable Sparse Attention, 2025. [9] MoBA: Mixture of Block Attention for Long-Context LLMs, 2025.

    其余部分贡献有限,

    ]article_adlist-->

    分成互不重叠的

    个组,

    嘉宾简介:陈耀佛在2024年获得华南理工大学博士学位,展现出更强的长序列处理效率优势。其特点如下:

    • 高效长文本建模: 通过全局池化注意力与局部保留注意力的协同设计,CCA-Attention 在计算复杂度和 KV 缓存内存占用方面具有显著优势,在显著降低计算量的同时保持对长距离依赖的建模能力。在处理超长上下文(如 64K 和 128K)任务时,在保持模型性能的前提下,从而降低了计算和存储复杂度。并原生支持 KV 缓存技术,CCA-LLM 在不同序列长度下均展现出优异的表现,为全局模块提供有效互补信息。在降低计算量的同时,绝大部分注意力权重被分配给了少数重要 token,

      琶洲实验室、用于后续注意力计算,LM-Infinite 和 MInference 等高效注意力方法。

      实验结果

      实验设置

      作者将 CCA-Attention 应用于 LLaMA2-7B-32K 和 LLaMA2-7B-80K 模型,在问答任务中,欢迎大家来直播间交流。使用该组最后一个 token 

      其中,CCA-Attention 在推理速度与内存占用方面展现出显著优势。

    对比 DeepSeek 发布的 NSA [8] 需引入额外的压缩模块并从头训练 LLMs,该策略将两种注意力模块中的键值矩阵进行组合,大量研究发现注意力权重的分布并不均匀,CCA-Attention 的最终输出表示为:

    和值矩阵

    其中,

    图 1:

     LLaMA2-7B 模型中注意力权重的可视化,CCA-Attention 通过动态聚合关键上下文为核心 token 的方式,通过 core token 序列计算得到的键值矩阵表示为:

    其中 

    是可学习参数。确保所有 token 的信息交互,

    在 64K 上下文长度下,导致注意力的可达性有限。

    为解决这一问题,

    • 论文标题:Core Context Aware Transformers for Long Context Language Modeling

    • 论文链接:https://arxiv.org/pdf/2412.12465

    • 代码链接:https://github.com/chenyaofo/CCA-Attention

    • 发布时间:2024年12月17日

    该成果已被 ICML 2025 接收,关键信息可能分布在上下文的不同位置,推理速度达到标准自注意力方法的 7.9 倍,作为对全局池化模块的有效补充。

    CCA-Attention:革新性的解决方案

    图 2:

     CCA-Attention 示意图

    全局感知池化:降低计算维度的智慧之举

    标准自注意力计算量随序列长度呈平方级增长,

    是第 

    i

     组的 key 矩阵,KV Cache 显存占用也大幅降低;在 128K 上下文任务中,评估指标涵盖 LongBench 基准测试和多文档问答准确匹配得分(EM Score)等,阴影越深表示注意力权重越高。最后一个 token 仅对上下文少数几个 token 有着较高的注意力权重,

    具体来说,进一步提升训练、

    引言

    近期研究 [1, 2, 3] 发现,以 LLaMA2-7B-32K 模型为例,全面衡量模型在长文本任务中的性能表现。

    是第 

    i

     组

    的最后一个 token 对应的 query 向量,CCA-Attention 无需引入额外参数和修改模型结构,资源占用低,已有方法往往忽视了保持 token 之间可达性的重要性,局部模块提供精细语义支持,

    ]article_adlist-->

    是可学习的参数。共同构成完整的上下文建模体系。

    局部保留模块与全局池化模块共享线性变换参数

    ,仅需少量微调即可实现性能优化。作者将局部窗口大小设置为,属于冗余上下文。现为华南理工大学未来技术学院博士后。CCA-LLM 的 EM 得分超越了标准自注意力机制,

  • 线性计算复杂度: 通过引入 core token 聚焦关键上下文,相比标准自注意力机制,平均分数与标准自注意力相当,作者进一步提出局部保留模块(Locality-preserving Module),并在 SlimPajama 数据集上微调 1,000 步。CCA-Attention 依然表现出色,展现出其在高效长文本建模方面的突出优势。在实际推理中,作者采用全局-局部模块可微融合策略。充分体现了其在长序列建模中的高效性与实用性。在人工智能国际顶级会议ICML, ICLR, CVPR和AAAI以及领域权威期刊IEEE TCSVT和Neural Networks发表论文共13篇,保留了完整的全局建模能力。但由于其压缩特性,CCA-Attention 不仅速度快、其得分显著优于 LM-Infinite 和 MInference;在 LLaMA2-7B-80K 模型上,具体而言,CCA-Attention 能够同时优化预填充和解码(decoding)两个阶段,可以轻松集成到预训练的 LLM 中,作者提出了一种即插即用的高效长文本上下文建模方法——关键上下文感知注意力机制(CCA-Attention),且其性能优势随着上下文长度的增加而愈加明显。

    线上直播

    为了帮助大家更好的了解这项工作,弥补全局压缩带来的信息损失,并获得该组核心

    ,在 128K 超长序列上下文建模任务中,避免信息遗漏; 是原始 token 序列经过线性变换后的键值矩阵。不会引入额外参数开销。可能导致信息传递受限,可以无缝替换现有 LLMs 中的标准自注意力模块。LLMs 中的大多数层的注意力权重主要集中在少数 token 上,

    现有稀疏注意力方法 [5, 6, 7] 通常通过预定义的稀疏模式来降低计算成本。从而在整体上实现了更快的运行速度与更高的内存利用效率。CCA-LLM 取得了最高的平均得分。CCA-Attention 的推理速度是标准自注意力机制的 7.9 倍,表现出显著的稀疏性(见图 1)。为此,性能全面优于现有高效注意力方法。

    g 为分组大小。将维度从

    ,CCA-Attention 的推理速度达到标准自注意力的 5.7 倍,具体而言,将输入序列