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Prism:光谱感知的块稀疏注意力

计算与语言 2026-05-26 v2 人工智能 计算机视觉与模式识别

摘要

块稀疏注意力在加速长上下文 LLM 预填充方面具有前景,但高效识别相关块仍是瓶颈。现有方法通常采用粗粒度注意力作为块重要性估计的代理,但常依赖昂贵的 token 级搜索或评分,导致显著的选择开销。本文通过均值池化追溯标准粗粒度注意力的不准确性,揭示其根本原因:均值池化与旋转位置编码(RoPE)之间的相互作用。我们证明,均值池化作为低通滤波器,会在高频维度上引发毁灭性干扰,实际上在局部位置信息(如斜率模式)上创建“盲区”。为此,我们引入 Prism,一种基于光谱的训练-free 方法,将块选择分解为高频和低频两个分支。通过能量基准的温度校准,Prism 从池化表示中恢复被削弱的位置信号,实现仅基于块级操作的块重要性估计,从而提升效率。广泛的评估表明,Prism 在保持与完整注意力相当的准确性的同时,实现最高可达 5.1×\mathbf{5.1\times} 的加速。

关键词

引用

@article{arxiv.2602.08426,
  title  = {Prism: Spectral-Aware Block-Sparse Attention},
  author = {Xinghao Wang and Pengyu Wang and Xiaoran Liu and Fangxu Liu and Jason Chu and Kai Song and Xipeng Qiu},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2602.08426},
  year   = {2026}
}

备注

ICML 2026