一覺醒來,DeepSeek又發新論文了!
仔細一看作者,梁文鋒的名字也赫然出現在其中。
這篇論文題為《通過可擴展尋找實現的條件記憶:大型語言模型稀疏性的新維度》,重點在於提出了 Engram ——這是一種條件記憶模組,旨在通過將靜態模式儲存與動態計算在結構上分離,來增強 Transformer 骨幹網路。
論文的給出的實驗資料也相當驚豔:
1、Engram 在知識、推理、程式碼和數學任務上能夠帶來顯著性能提升,均超過純MoE模型。
2、存在U形擴展規律:純 MoE性能次優,將 20–25% 的稀疏參數分配給 Engram,效果最佳。
3、長上下文能力提升明顯,能釋放注意力用於全域模式和複雜推理。
程式碼和論文全文均已開源:
論文地址:
https://github.com/deepseek-ai/Engram/blob/main/Engram_paper.pdf
程式碼地址:
https://github.com/deepseek-ai/Engram
稀疏性(sparsity)一直是智能系統的核心設計原則,無論是生物大腦的神經回路,還是現代大語言模型都在用它來“省資源”。
在 AI 裡,這個思想最常見的體現就是混合專家模型(MoE)——也就是通過“條件計算”讓模型只啟動部分參數,從而在不增加太多計算量的情況下,把模型容量放大好幾倍。MoE 是目前推進參數規模和能力擴展的關鍵技術之一,DeepSeek 自家系列模型(如 DeepSeek V2、DeepSeek V3 等)也採用了先進的 MoE 方法進行擴展訓練。
但 MoE 也有其侷限性。語言本身非常複雜,至少包含兩類截然不同的任務:
論文中提出,經典的𝑁-gram 模型已經證明,處理這種局部、重複的語言規律,用“查表”效率最高,幾乎不需要動深層神經網路。
然而現在的 Transformer 並沒有這種原生“查表能力”,所以模型每次要識別一個常見的多 token 實體,都要消耗好幾層注意力和前饋網路,這就像在執行階段重複重建一個靜態字典,既浪費計算,又佔用模型的“序列深度”,原本可以用來做更高級的推理。
為瞭解決上述問題,DeepSeek提出了一個新的稀疏化方向——條件記憶,專門用來儲存和尋找固定知識。它和 MoE 的條件計算完全互補:
Engram是神經科學中的一個核心概念,意為“記憶痕跡”,它是一個可擴展、可尋找的記憶模組,用於語言模型在推理過程中過去可能已經見過的模式或片段。
在具體實現上,Engram模組通過 O(1) 的尋找複雜度將靜態模式儲存從動態計算中分離出來,採用了四項核心技術:現代化的雜湊 N-gram 嵌入、分詞器壓縮、上下文門控以及多分支融合技術。
具體來看:
1、分詞器壓縮:預先計算對應函數,將語義等價但 ID 不同的詞項(如 "Apple" 和 "apple")折疊為統一識別碼,將有效詞表大小減少了 23%。· 多頭
2、雜湊檢索:利用局部上下文(N-grams)作為鍵,通過雜湊函數在巨大的嵌入表中檢索靜態向量。
3、上下文感知門控:這是 Engram 的關鍵創新。利用當前層的隱藏狀態作為 Query,與檢索到的記憶體進行語義匹配。如果檢索內容與上下文矛盾,門控值會趨近於零,從而抑制雜湊衝突帶來的噪聲。
4、混合分枝整合:專門針對多分枝架構(如 mHC)進行了最佳化,通過參數共享策略(共享 Embedding 表和 Value 投影,保持獨立 Key 投影)平衡了表達能力與計算效率。
Engram 通常會插在 Transformer 的前期層,比如 Layer 2 或 Layer 6。這樣做的好處是:一方面可以把靜態模式的重建工作解除安裝掉,減輕骨幹網路的負擔;另一方面又能保留足夠的上下文資訊,讓門控機制更聰明地判斷那些記憶該用,那些該忽略。
Engram 的記憶容量並不是越大越好,它需要和 MoE 專家容量精心配比。按照 Sparsity Allocation(稀疏性分配)法則,合理劃分兩者比例,既保證大模型的參數利用率,又最大化計算效率——簡單來說,就是讓每一份記憶和每一位專家都發揮最大作用。
論文把 Engram 擴展到 270 億參數,嚴格對齊 MoE 基線的參數和 FLOPs。結果顯示:
值得注意的是,Engram 在知識密集型任務中明顯優於純 MoE 模型。原因很直觀:它把靜態模式的記憶交給了高效的尋找機制,而不是每次都用神經網路“重算”,減少了淺層的重複計算。
更重要的是,Engram也顯著擴展了長上下文能力,在長文字任務(如 LongPPL、RULER)表現突出,尤其是在多跳檢索、鏈式推理等場景中。例如 Multi-Query NIAH 指標從 84.2 提升到 97.0,Variable Tracking 從 77.0 提升到 89.0。
原因是 Engram 處理了大量局部、靜態的依賴,釋放了注意力機制去處理全域上下文,從而在長序列中更穩、更準。
此外,團隊還發現了 MoE 和 Engram 容量分配中的U形擴展規律:
在Reddit、X等平台上,DeepSeek的新論文也立刻引發了網友的熱烈討論。
其中最廣泛的一個猜測就是:Engram 可能是即將推出的 DeepSeek-V4 的基礎技術。
很多網友認為,Engram這個方法很有趣,其特點在於讓模型架構處理“記憶模式尋找”和“神經計算推理”兩塊職責分離,從而開啟了新的稀疏性方向。
也有網友表示,這種方法比線性注意力機制要好得多。
DeepSeek的深夜放大招,也讓部分網友直言:中國大模型團隊的創新性真令人害怕。 (51CTO技術堆疊)