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双流变换器:可解释语言建模的通道化架构

计算与语言 2026-03-10 v1 人工智能 机器学习

摘要

标准变换器将所有计算在单个残差流中耦合,难以辨识各组件功能。我们提出双流变换器(Dual-Stream Transformer),将残差流分解为两个功能上distinct的组成部分:由注意力机制更新的 token 流与由前馈网络更新的 context 流。注意力头之间的信息流通过层级化混合策略控制,范围从完全独立(最大可解释性)到密集(标准变换器行为),形成可调节的可解释性与性能之间的权衡。在2900万参数规模下,我们在语言建模任务中衡量该权衡。完全独立的头混合方式相较于密集基线在验证损失上增加8%。推荐的Kronecker混合策略——允许头间标量通信同时保留单头内部结构——仅增加2.5%的损失。所有配置在注意力放大(推理时将logit放大至16倍)下均能维持功能生成,性能下降范围为16%-27%。这种鲁棒性表明该架构学习的是与软概率混合无关的离散算法。该架构为可解释语言模型提供了基础,使其内部结构可被设计性地暴露。

关键词

引用

@article{arxiv.2603.07461,
  title  = {The Dual-Stream Transformer: Channelized Architecture for Interpretable Language Modeling},
  author = {J. Clayton Kerce and Alexis Fox},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2603.07461},
  year   = {2026}
}