让人工智能向无穷无尽的流畅表达迈进 — 探索“注意力吸收器”

在我们日常的对话中，有没有想过让人工智能（AI）也能如人类一样自由流畅地进行长时间的交流？今天，我们将一同探索一种新的技术——“注意力吸收器”，它可能会引领我们走向这个目标。

为何我们需要“注意力吸收器”？

大规模语言模型（LLMs）近年来引领了聊天机器人和虚拟助手的技术进步，但是，它们也存在一些限制。这些限制主要体现在两个方面：视频随机存取内存（VRAM）的使用和流畅度的丧失。

当我们使用LLMs进行长时间的对话时，模型的VRAM使用会呈线性增长，这可能会导致设备的内存限制。另一方面，当输入的内容过长，模型的表达流畅度会明显下降，表现为生成无意义的字符，或者重复的词汇。为了解决这些问题，我们研究了一种名为“注意力吸收器”的方法。

为了解决VRAM使用问题，我们可以尝试限制输入到LLM的令牌数量，这种方法被称为窗口注意力。

在实验中，我们将窗口大小设置为1024个令牌。结果显示，虽然这种方法可以保持内存的稳定使用，但是一旦超过窗口大小，模型的表达能力就会显著下降。

2023年，Xiao等人发现，当应用窗口注意力时，模型在窗口中的第一个令牌被移除后，模型的流畅度立即下降。他们注意到，即使是语义上不重要的令牌，也会占据大量的注意力分数。他们将这些令牌称为“注意力吸收器”。

基于这个发现，他们提出了一种改进的窗口注意力方法，即在窗口中始终保留初始的四个令牌，也就是“注意力吸收器”。这种方法有效地解决了窗口注意力中的一个关键问题：当第一个令牌从窗口中移除时，模型无法将注意力分数转移到该令牌上，从而导致模型失去流畅度。

我们使用注意力吸收器进行了实验，结果显示，使用注意力吸收器的LLMs同时具备了稳定的空间复杂度和流畅的表达能力。这表明，使用注意力吸收器，我们的模型可以保持流畅的表达，直到我们的数据耗尽。

注意力吸收器让我们的AI更接近无穷无尽的流畅表达。尽管这仍然是一个新的领域，但我们希望这种方法能够推动AI技术的前进，为我们的日常生活带来更多的便利。

在未来，我们期待看到更多的研究者和开发者参与到这个领域中来，共同推动AI技术的发展，让我们的AI可以更好地理解我们，更好地服务我们。