Sparse


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#Pocket #NLP #LanguageModel #Attention #Architecture #SparseAttention Issue Date: 2025-10-08 GPT Summary- vAttentionは、トップ-$k$とランダムサンプリングを統合した新しいスパースアテンションメカニズムで、ユーザー指定の$(\epsilon, \delta)$保証を提供し、近似精度を向上させる。これにより、スパースアテンションの実用性と信頼性が向上し、フルアテンションと同等の品質を保ちながら、最大20倍のスパース性を実現。推論シナリオでも迅速なデコーディングが可能で、実験により性能の向上が確認された。コードはオープンソースで公開されている。 Comment

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#ComputerVision #Pocket #NLP #Attention #LongSequence #VideoGeneration/Understandings #VisionLanguageModel #SparseAttention Issue Date: 2025-10-04 GPT Summary- VideoNSAは、ビデオ理解のためにNative Sparse Attentionを適用し、長い時間スケールでの一貫性を向上させる手法。216Kのビデオ指示データセットでQwen2.5-VLをエンドツーエンドでトレーニングし、テキストには密な注意、ビデオにはNSAを使用。トークン圧縮や従来のスパースベースラインと比較して、長いビデオ理解や時間的推論で性能が向上。アブレーション分析により、信頼性のあるスケーリングや注意の最適配分などの重要な発見が得られた。 Comment

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#ComputerVision #EfficiencyImprovement #Pocket #Transformer #Attention #DiffusionModel #Architecture #NeurIPS #VideoGeneration/Understandings #SparseAttention Issue Date: 2025-09-27 GPT Summary- Diffusion Transformers（DiTs）の動画生成におけるレイテンシーの問題を解決するため、重要トークンの特定精度を最大化し計算の無駄を最小化するトレーニング不要のフレームワークSVG2を提案。SVG2は意味に基づくトークンのクラスタリングと再配置を行い、計算効率を向上させる。これにより、HunyuanVideoおよびWan 2.1でそれぞれ最大2.30倍および1.89倍のスピードアップを達成し、PSNRを維持。 Comment

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pj page: https://svg-project.github.io/v2/

Q, Kそれぞれについて独立してkmeansクラスタリングを実施し、意味的に類似したQ, Kをクラスタ化し、map上で散らばっているトークンの配置を整頓して計算機上で効率的に扱えるようにし、各クラスタのcentroidをattention scoreの計算に用いてクラスタ内のトークンのスコアを近似することで計算を効率化します、といった話な模様。また、クリティカルなクラスタとそうでは無いものがあるので、p個のクリティカルなクラスタを選択しさらに効率化をする模様。
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#Survey #ComputerVision #EfficiencyImprovement #Pocket #NLP #Transformer #Attention #SparseAttention Issue Date: 2025-11-30 GPT Summary- 本論文では、計算効率やメモリ効率を向上させることに焦点を当てた「X-former」モデル（Reformer、Linformer、Performer、Longformerなど）の大規模なセレクションを紹介し、最近の研究を体系的かつ包括的にまとめる。Transformersは自然言語処理を含む多くの分野で重要な役割を果たしている。 Comment

関連:
- [Paper Note] Efficient Transformers: A Survey, Yi Tay+, ACM Computing Surveys'22, 2022.12
- [Paper Note] Big Bird: Transformers for Longer Sequences, Manzil Zaheer+, NIPS'20, 2020.07
- [Paper Note] Reformer: The Efficient Transformer, Nikita Kitaev+, ICLR'20
- [Paper Note] Generating Long Sequences with Sparse Transformers, Rewon Child+, arXiv'19, 2019.04
- [Paper Note] Longformer: The Long-Document Transformer, Iz Beltagy+, arXiv'20




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#EfficiencyImprovement #Pocket #NLP #Transformer #Attention #LongSequence #NeurIPS #SparseAttention Issue Date: 2025-11-30 GPT Summary- BigBirdは、Transformersモデルのシーケンス長に対する二次的依存性を線形に削減するスパース注意メカニズムを提案。これにより、長いシーケンスを最大8倍処理可能となり、質問応答や要約などのNLPタスクでの性能が向上。さらに、ゲノムデータへの新たな応用も示唆。 Comment

日本語解説: https://www.docswell.com/s/DeepLearning2023/KVV8VP-dlvisual-grounding-of-learned-physical-models-238500048




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#MachineLearning #Pocket #ReinforcementLearning #NeurIPS #Diversity Issue Date: 2025-10-22 GPT Summary- スパース報酬の強化学習において、過去の成功した軌道を利用する手法は短期的な行動を促す可能性がある。本研究では、多様な過去の軌道を追跡し拡張する軌道条件付きポリシーを提案し、エージェントが多様な状態に到達できるようにする。実験により、複雑なタスクにおいて従来の手法を大幅に上回り、特にアタリゲームで最先端のスコアを達成した。 Comment

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#EfficiencyImprovement #Pocket #NLP #Transformer #Attention #SparseAttention Issue Date: 2025-08-09 GPT Summary- Longformerは、長いシーケンスを線形に処理できる注意機構を持つTransformerベースのモデルで、数千トークンの文書を扱える。局所的なウィンドウ注意とタスクに基づくグローバル注意を組み合わせ、文字レベルの言語モデリングで最先端の結果を達成。事前学習とファインチューニングを行い、長文タスクでRoBERTaを上回る性能を示した。また、Longformer-Encoder-Decoder（LED）を導入し、長文生成タスクにおける効果を確認した。 Comment

（固定された小さめのwindowsサイズの中でのみattentionを計算する）sliding window attentionを提案。Figure2を見ると、通常のAttentionと比較して、現在のトークンの周辺のトークンにしか注目しない特性が図示されており、イメージが掴みやすい。

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OpenLLMの文脈だと、Mistralに採用されて話題になったかも？
- Mistral 7B, Albert Q. Jiang+, N/A, arXiv'23




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#EfficiencyImprovement #Pocket #NLP #Transformer #Attention #ICLR #SparseAttention Issue Date: 2025-08-05 GPT Summary- 本研究では、トランスフォーマーモデルの効率を向上させるために、局所感度ハッシュを用いた注意機構と可逆残差層を提案。これにより、計算量をO($L^2$)からO($L\log L$)に削減し、メモリ効率と速度を向上させたReformerモデルを実現。トランスフォーマーと同等の性能を維持。 Comment

openreview: https://openreview.net/forum?id=rkgNKkHtvB




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#NeuralNetwork #EfficiencyImprovement #Pocket #NLP #ReinforcementLearning #ACL #Decoder #KeyPoint Notes Issue Date: 2017-12-31 GPT Summary- 再帰型ニューラルネットワーク（RNN）は自然言語処理での可能性を示すが、長文の処理が遅い。本論文では、無関係な情報をスキップしながらテキストを読むアプローチを提案。モデルは、入力テキストの数語を読んだ後にジャンプする距離を学習し、ポリシー勾配法で訓練。数値予測や自動Q&Aなど4つのタスクで、提案モデルは標準LSTMに比べて最大6倍の速度向上を達成し、精度も維持。 Comment

解説スライド： http://www.lr.pi.titech.ac.jp/~haseshun/acl2017suzukake/slides/07.pdf

Reinforceにおける勾配の更新式の導出が丁寧に記述されており大変ありがたい。

RNNにおいて重要な部分以外は読み飛ばすことで効率を向上させる研究。いくつ読み飛ばすかも潜在変数として一緒に学習する。潜在変数（離散変数）なので、普通に尤度最大化するやり方では学習できず、おまけに離散変数なのでバックプロパゲーション使えないので、強化学習で学習する。



Vanilla LSTMと比較し、色々なタスクで実験した結果、性能も（少し）上がるし、スピードアップもする。

うーんこの研究は今改めて見返すと非常に面白いな…（8年も経ったのか）。ざっくり言うと必要のない部分は読み飛ばして考慮しないという話であり、最近のLLMでもこういった話はよくやられている印象。一番近いのはSparse Attentionだろうか。
- [Paper Note] Efficient Transformers: A Survey, Yi Tay+, ACM Computing Surveys'22, 2022.12
- [Paper Note] Big Bird: Transformers for Longer Sequences, Manzil Zaheer+, NIPS'20, 2020.07
- [Paper Note] Reformer: The Efficient Transformer, Nikita Kitaev+, ICLR'20
- [Paper Note] Generating Long Sequences with Sparse Transformers, Rewon Child+, arXiv'19, 2019.04
- [Paper Note] Longformer: The Long-Document Transformer, Iz Beltagy+, arXiv'20

トークン単位などはなくlayerをスキップするとかもある（Layer Skip）。
- [Paper Note] Skip a Layer or Loop it? Test-Time Depth Adaptation of Pretrained LLMs, Ziyue Li+, arXiv'25




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#Article #ComputerVision #NLP #LanguageModel #MultiModal #SpeechProcessing #TextToImageGeneration #OpenWeight #AutomaticSpeechRecognition(ASR) #Architecture #MoE(Mixture-of-Experts) #Selected Papers/Blogs #VideoGeneration/Understandings #Editing #TTS #Routing #UMM #Omni #ImageSynthesis Issue Date: 2025-10-28 Comment

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関連:
- [Paper Note] Ming-Omni: A Unified Multimodal Model for Perception and Generation, Inclusion AI+, arXiv'25

過去一番多くのタグを付与した気がするが、果たして大規模、Omniモデルかつ、UMMにしたことによる恩恵（＝様々なモダリティを統一された空間上に学習させる恩恵）はどの程度あるのだろうか？

アーキテクチャを見ると、モダリティごとに（モダリティ単位でのバイアスがかかった）Routerが用意されexpertにルーティングされるような構造になっている。