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注意力的检索容量,要连同实验条件一起读

本页问题

条目可随输入增加;在大量候选下,读取选择性还能维持到什么量级?

AM15/b0 · 重置条件

随机向量检索 · dₖ = dᵥ = 64 · 查询 = 已存 key · β = 8RMS 干扰 / 实际目标项(对数轴)0.0010.010.111016642561.0k4.1k16.4k记忆条目数 M(对数轴)R = 1线性R = 1:65平方 ReLUR = 1:2,817指数(β = 8)横轴先看到 16,384相同误差口径下,读取规则显著移动阈值教学独立复算 · 独立各向同性单位 value · 显式存储随 M 增长
重置条件

这里重新回到64维随机向量实验,不是刚才两条线索的手算例。查询恰好等于已存储的一个key,所以目标匹配非常强。我们比较的仍然是其他条目混入的程度,所有结果都要带着这些条件一起读。

教师备课:指图与模拟问答

指图与推进 · 不朗读重新读d_k=d_v=64、精确查询、β=8,与二维例分开。

AM15/b1 · 观察大规模候选

随机向量检索 · dₖ = dᵥ = 64 · 查询 = 已存 key · β = 8RMS 干扰 / 实际目标项(对数轴)0.0010.010.11101001k10k100k1M记忆条目数 M(对数轴)R = 1线性R = 1:65平方 ReLUR = 1:2,817指数(β = 8)球面 RMS:约 127 万相同误差口径下,读取规则显著移动阈值教学独立复算 · 独立各向同性单位 value · 显式存储随 M 增长
观察大规模候选

指数能让目标和许多弱匹配之间保持很大的权重差距。于是,同一套误差指标下,干扰达到比较线所需的条目数会比线性读取大很多。图中的数量级告诉我们,读取规则本身可以成为扩大可用记忆的重要因素。

教师备课:指图与模拟问答

指图与推进 · 不朗读扩展M范围,比较线性、平方ReLU、指数与同一R=1线。

AM15/b2 · 解释“百万”对应什么

随机向量检索 · dₖ = dᵥ = 64 · 查询 = 已存 key · β = 8RMS 干扰 / 实际目标项(对数轴)0.0010.010.11101001k10k100k1M记忆条目数 M(对数轴)R = 1线性R = 1:65平方 ReLUR = 1:2,817指数(β = 8)球面 RMS:约 127 万高斯近似:约 120 万精确查询 ρ = 1检索量级 ≠ 事实数量 ≠ 实际模型的上下文上限教学独立复算 · 独立各向同性单位 value · 显式存储随 M 增长
解释“百万”对应什么

在这个设定下,球面RMS计算约127万,高斯近似约120万,都落到百万量级。它不等于某个模型保证支持的上下文长度,也不等于一个64维层已经存下百万条人类知识。我们仍然需要保存这些候选,需要计算,而且真实查询通常不会与目标key完全相同。数字很有启发,条件同样重要。

进一步解释

高斯近似$R\approx\sqrt{M-1}\exp(\beta^2/d_k-\beta)$。忽略一项目标后阈值$M\approx e^{2\beta-2\beta^2/d_k}$;d=64、β=8得$e^{14}\approx1.20\times10^6$。球面有限维RMS为约$1.27\times10^6$。若目标相似度ρ<1,将目标指数β改为βρ,容量会快速下降。

教师备课:指图与模拟问答

指图与推进 · 不朗读指球面RMS约127万及高斯近似约120万,保留条件和成本。

接下来

候选继续增加时,能不能调整读取的选择性?

补充推导、边界与来源

条目可随输入增加;在大量候选下,读取选择性还能维持到什么量级?

对高维随机单位key相似度近似N(0,1/d_k),精确查询下相对目标的RMS干扰近似√M·exp(β²/d_k−β)。令其为1得到M≈exp(2β−2β²/d_k);d_k=64,β=8给e^14≈1.20×10^6。独立球面积分RMS复算约1.27×10^6,与高斯近似和作者采样统计不是同一口径。若目标相似度变为ρ,同一高斯估计替换为exp(2βρ−2β²/d_k),可在补充材料演示查询噪声使收益下降。

来源与继续阅读

Alex Wang:对应原文小节。

I04 原阅读材料。旧阅读材料保留自身的算例与记号;不要将旧三条目行向量例与本节两条目列向量例混算。

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本页证据与条件

教学独立复算:随机球面向量RMS理论曲线

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