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几何路由实现混合专家模型中的因果专家控制

人工智能 2026-04-17 v1

摘要

稀疏混合专家(MoE)模型通过固定每个 token 的激活计算来扩展参数规模,但单个专家的专化仍不透明。在前一篇论文中,我们展示了路由拓扑与质量无关:五种结构上不同的配置在统计上等价的语言建模质量上收敛。本文表明,专家身份仍具有因果意义:单个秩-1 专家按构造方式单语义,余弦相似度路由在低维度度量空间中使其专化直接可检验。我们提出了四个证据线索。第一,投影通过解嵌入矩阵得到语义字典:15% 的专家是单语义专家,涵盖 10 个类别(时间、地理、基数、篇章、情感、金融、军事、科学)。第二,路由显示频率到语法梯度:前层按词频分离 token,更深层按语法类别分离(使用 Zipf 控制,所有 p < 0.001)。第三,因果干预确认这些标签:引导至时间专家的质心可将 P(时间) 提升 321%(在 44 个提示中中位值);抑制地理专家可将 P(地理) 下降 23%;改写专家的输出向量可使目标类别概率减半,效果在不同层之间可加性叠加。第四,干预不仅限于余弦路由:线性路由支持相当的引导,但只有余弦路由提供几何可视性——专家专化可直接从质心矩阵中读取。MoE 专家级专化是一种一级可解释性基元:结构上单语义、因果验证、在推理时零开销可控。

关键词

引用

@article{arxiv.2604.14434,
  title  = {Geometric Routing Enables Causal Expert Control in Mixture of Experts},
  author = {Ivan Ternovtsii and Yurii Bilak},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2604.14434},
  year   = {2026}
}