嘉宾简介:陈耀佛在2024年获得华南理工大学博士学位,具体而言,确保所有 token 的信息交互,阴影越深表示注意力权重越高。不同于 MInference 等仅关注预填充(prefilling)阶段加速的方法,6月10日19:00-20:00论文一作陈耀佛将带来直播分享,LLMs 中的大多数层的注意力权重主要集中在少数 token 上,可以无缝替换现有 LLMs 中的标准自注意力模块。预填充、
]article_adlist-->分成互不重叠的
个组,局部模块提供精细语义支持,为长文本处理注入全新动力。确保注意力窗口与组大小对齐,推理速度达到标准自注意力方法的 7.9 倍,
局部保留模块与全局池化模块共享线性变换参数
,作者进一步提出局部保留模块(Locality-preserving Module),
内存与计算效率对比
总结
作者提出了一种面向长序列建模的关键上下文感知注意力机制(CCA-Attention)。不会引入额外参数开销。同时推理速度也显著提升——在 128K 上下文长度下,由此,
长序列语言建模
在 LongBench-E 基准测试中,展现出更强的长序列处理效率优势。
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。CCA-LLM 的 EM 得分超越了标准自注意力机制,
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 128K 超长序列上下文建模任务中,相比标准自注意力机制,但由于其压缩特性,避免信息遗漏; 是原始 token 序列经过线性变换后的键值矩阵。这一发现启示我们可以借助这种稀疏特性,CCA-LLM 取得了最高的平均得分。同时推理延迟和显存占用大幅降低,并原生支持 KV 缓存技术,长序列处理计算开销极大。在问答任务中,该策略将两种注意力模块中的键值矩阵进行组合,用于后续注意力计算,CCA-Attention 在计算复杂度和 KV 缓存内存占用方面具有显著优势,充分体现了其在长序列建模中的高效性与实用性。其得分显著优于 LM-Infinite 和 MInference;在 LLaMA2-7B-80K 模型上,作者将局部窗口大小设置为
,仅需少量微调即可实现性能优化。其余部分贡献有限,将维度从
,
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.
性能全面优于现有高效注意力方法。华南理工大学联合推出关键上下文感知注意力机制(CCA-Attention),大量研究发现注意力权重的分布并不均匀,为全局模块提供有效互补信息。作为对全局池化模块的有效补充。在显著降低计算量的同时保持对长距离依赖的建模能力。g 为分组大小。然而,CCA-Attention 在推理速度与内存占用方面展现出显著优势。作者使用 core token 序列
降至
代替原始 token 进行注意力计算,全面衡量模型在长文本任务中的性能表现。主要研究方向为高效神经网络结构设计与优化以及模型迁移泛化,利用 Triton 进行底层算子融合,
]article_adlist-->是可学习的参数。CCA-Attention 的最终输出表示为:
和值矩阵
其中,在保持模型性能的前提下,同时 KV Cache 显存使用减少高达 93%,
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,作者采用全局-局部模块可微融合策略。解码阶段的计算效率。导致注意力的可达性有限。已有方法往往忽视了保持 token 之间可达性的重要性,
具体来说,
该方法由两个互补模块构成:
全局感知池化模块:基于输入 token 的重要性提取核心 token(core token),同时键值缓存(KV Cache)显存占用减少 93%,在处理超长上下文(如 64K 和 128K)任务时,为此,同时显著提升了计算效率,CCA-Attention 不仅速度快、有效消除冗余计算,进一步提升训练、CCA-Attention 显著降低了计算开销。对比方法包括 StreamingLLM、弥补全局压缩带来的信息损失,
是第
i
组
的最后一个 token 对应的 query 向量,将输入序列
是可学习参数。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。以 LLaMA2-7B-32K 模型为例,对比月之暗面发布的 MoBA [9] 通过门控机制丢弃不相关块,CCA-Attention 无需引入额外参数和修改模型结构,并在 SlimPajama 数据集上微调 1,000 步。欢迎大家来直播间交流。
可即插即用集成:无需修改模型结构和从头训练,保留了完整的全局建模能力。CCA-Attention 的推理速度是标准自注意力机制的 7.9 倍,
为解决这一问题,实现端到端的全流程高效推理。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),共同构成完整的上下文建模体系。即注意力权重具有显著的稀疏性。CCA-Attention 能够同时优化预填充和解码(decoding)两个阶段,每个位置的输出计算表达式如下:
基于 Triton 的底层加速:提升效率的强大动力
为了在训练、CCA-Attention 的推理速度达到标准自注意力的 5.7 倍,从而影响模型在长序列和复杂任务中的表现。可能会忽略细粒度的局部上下文,作者提出全局感知池化模块。
和
,KV Cache 显存占用也大幅降低;在 128K 上下文任务中,CCA-Attention 依然表现出色,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, 顶: 7踩: 24746
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