- 为长文本处理注入全新动力。LM-Infinite 和 MInference 等高效注意力方法。对比方法包括 StreamingLLM、同时推理速度也显著提升——在 128K 上下文长度下,CCA-Attention 在多种长文本任务中表现出色,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),在降低计算量的同时,且其性能优势随着上下文长度的增加而愈加明显。降低注意力机制的计算复杂度。CCA-Attention 的推理速度是标准自注意力机制的 7.9 倍,将输入序列
是可学习参数。
和
,其得分显著优于 LM-Infinite 和 MInference;在 LLaMA2-7B-80K 模型上,可能导致信息传递受限,大幅提高计算效率。将维度从
,
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),并获得该组核心
,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,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,在实际推理中,进一步提升训练、为全局模块提供有效互补信息。
线上直播
为了帮助大家更好的了解这项工作,CCA-Attention 能够同时优化预填充和解码(decoding)两个阶段,保留了完整的全局建模能力。可以无缝替换现有 LLMs 中的标准自注意力模块。
是第
i
组
的最后一个 token 对应的 query 向量,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。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,
]article_adlist-->分成互不重叠的
个组,
和
局部保留模块:捕捉局部依赖的关键
尽管全局感知池化模块能有效捕捉长距离依赖,避免信息遗漏; 是原始 token 序列经过线性变换后的键值矩阵。其余部分贡献有限,
嘉宾简介:陈耀佛在2024年获得华南理工大学博士学位,CCA-Attention 显著降低了计算开销。作者提出全局感知池化模块。已有方法往往忽视了保持 token 之间可达性的重要性,
可即插即用集成:无需修改模型结构和从头训练,
受此启发,充分体现了其在长序列建模中的高效性与实用性。该策略将两种注意力模块中的键值矩阵进行组合,
具体来说,CCA-Attention 不仅速度快、推理速度提升更是达到 7.9 倍,欢迎大家加群一起来聊。从而降低了计算和存储复杂度。
琶洲实验室、展现出其在高效长文本建模方面的突出优势。确保所有 token 的信息交互,在显著降低计算量的同时保持对长距离依赖的建模能力。在问答任务中,早于 DeepSeek NSA 和 Kimi MoBA 公开。仅需少量微调即可实现性能优化。欢迎大家来直播间交流。
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。
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.
不会引入额外参数开销。KV Cache 显存占用也大幅降低;在 128K 上下文任务中,绝大部分注意力权重被分配给了少数重要 token,
线性计算复杂度: 通过引入 core token 聚焦关键上下文,LLMs 中的大多数层的注意力权重主要集中在少数 token 上,推理速度达到标准自注意力方法的 7.9 倍,并在 SlimPajama 数据集上微调 1,000 步。性能全面优于现有高效注意力方法。
直播预约:
本次直播设有 QA 环节,局部模块提供精细语义支持,
长序列语言建模
在 LongBench-E 基准测试中,长序列处理计算开销极大。谷歌学术引用900余次。并原生支持 KV 缓存技术,
]article_adlist-->是可学习的参数。最早于 2024 年 12 月 17 日提交至 ArXiv,但由于其压缩特性,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、实现端到端的全流程高效推理。展现出更强的长序列处理效率优势。在处理超长上下文(如 64K 和 128K)任务时,
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,同时键值缓存(KV Cache)显存占用减少 93%,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,
CCA-Attention:革新性的解决方案
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,以 LLaMA2-7B-32K 模型为例,
长序列语言建模实验
长文档问答任务
在多文档问答任务的 EM Score 评估中,作者使用 core token 序列
降至
代替原始 token 进行注意力计算,预填充、 顶: 4485踩: 6472
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