arXiv cs.CL· Anxin Guo, Tianlong Huang, Chenxiao Yang, Zhiyuan Li·· 12 小时前AI 评分31
复制任务中的重复串难题:从前缀匹配到位置哈希
Copying Under Repetition: From Prefix Matching to Position Hashing
AI 导读
研究者提出用 RoPE 风格的注意力值与输出旋转(VO-rotations)配合小素数周期编码分隔符锚点距离,借助中国剩余定理区分所有所需距离,使两层 transformer 在 O(log log N) 位精度下正确复制并终止任意重复字符串。
正文 · AI 翻译
摘要:前沿 LLM 几乎可以完美复制随机文本,但它们常常在长串重复字符上出现越界或截断。在重复字符串中,匹配局部内容已无法可靠地判断复制应在何处继续或何时停止。尽管如此,我们证明一个具有 $O(\log\log N)$ 位精度和 $O(\log N/\log\log N)$ 宽度的两层 transformer 可以复制长度不超过选定设计视界 $N$ 的任意字符串,并在任意重复下正确终止。我们使用注意力值和输出的 RoPE 式旋转(VO 旋转),并采用小素数周期,以对这些素数取模来编码与分隔符锚点的距离。根据中国剩余定理,这些周期性编码共同区分所有所需距离,使一条检索规则能够选择下一个源 token 或结束标记。相比之下,我们证明了在顺序有限精度 softmax 累加下复制的一个与宽度无关的不可能性结果。它适用于仅以加性注意力偏置作为位置输入的 transformer,该偏置最终会变为常数,包括 NoPE 和 ALiBi 的递归实现。一旦相同 token 连续段超过由此产生的饱和阈值,进一步的重复便不再改变 logits。如果该阈值随 $N$ 亚线性增长,这些模型便无法既完成长全相同复制又正确停止,这一模式类似于前沿 LLM 的终止错误。在合成复制实验中,基线 transformer 模型即使在训练范围内也会在长重复字符串上失败。相比之下,训练后的 VO 模型能够泛化到训练长度之外,在长度约 $\approx5005$(所选素数的周期乘积)以内达到近乎完美的准确率。
| 主题: | 机器学习(cs.LG);计算与语言(cs.CL) |
| 引用为: | arXiv:2610.26722 [cs.LG] |
| (或 arXiv:2610.26722v2 [cs.LG] 用于此版本) | |
| https://doi.org/10.48550/arXiv.2610.26722 由 DataCite 颁发的 arXiv DOI |
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来自:Anxin Guo [查看电子邮件]
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2026年10月19日星期一 16:50:03 UTC(317 KB)
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2026年10月21日星期三 02:21:26 UTC(317 KB)
来源:arXiv cs.CL · arxiv.org