arXiv cs.AI· Bahareh Nikpour, Hossein Rajabzadeh, Maryam Dialameh, Vahid Partovi Nia, Parsa Omidi·· 6 天前AI 评分32
Kronecker Product Attention:通过结构化分解实现内存高效的 KV 压缩
Kronecker Product Attention: Memory-Efficient KV Compression via Structured Factorization
AI 导读
研究者提出 Kronecker Product Attention(KPA),将 key 和 value 激活表示为紧凑、依赖 token 的矩阵因子的 Kronecker 积之和,在四个模型规模和九个下游基准上与 TPA、MHA、MQA、GQA、MLA 持平或更优,同时实现最高 10x 的 KV cache 压缩。
正文 · AI 翻译
摘要:高效自回归生成日益受到键值(KV)缓存内存占用的限制,该占用随序列长度、批大小和模型深度线性增长。现有方法如多查询注意力(MQA)、分组查询注意力(GQA)、多头潜在注意力(MLA)和张量积注意力(TPA)通过不同的权衡降低这一开销,但往往牺牲表达能力、需要额外的位置编码机制,或施加限制性的低秩结构。我们提出克罗内克积注意力(KPA),将键和值激活表示为紧凑的、依赖于 token 的矩阵因子的克罗内克积之和。KPA 严格推广了 TPA:秩一向量外积分解作为退化的克罗内克拆分出现,而非退化的矩阵因子可以表示更丰富的块结构模式。我们进一步表明,与克罗内克表示相匹配的结构化旋转嵌入算子保留了 RoPE 的相对位置性质,同时仅旋转紧凑因子,从而无需像 MLA 那样使用解耦的 RoPE 分支。在实验中,在相同训练条件下,KPA 在四种模型规模和九个下游基准上达到或超过 TPA、MHA、MQA、GQA 和 MLA,同时实现高达 10 倍的 KV 缓存压缩。克罗内克头拆分是一个可调超参数,使从业者能够在设计时无需更改架构即可权衡压缩与精度。
| Subjects: | 机器学习(cs.LG);人工智能(cs.AI) |
| Cite as: | arXiv:2610.12657 [cs.LG] |
| (或 arXiv:2610.12657v1 [cs.LG] 用于此版本) | |
| https://doi.org/10.48550/arXiv.2610.12657 arXiv 颁发的 DOI 通过 DataCite(待注册) |
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来自:Bahareh Nikpour [查看电子邮件]
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2026年10月8日星期四 19:23:56 UTC(227 KB)
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