Transformers dominate modern sequence modeling, but their quadratic attention incurs substantial computational cost. Subquadratic architectures offer a scalable alternative. However, it remains unclear which designs yield the most effective sequence models. We compare three leading approaches: xLSTM, Mamba-2, and Gated DeltaNet. We evaluate these models on tasks with complex dependencies: (1) code-model pre-training, (2) distillation of code models from large language models, and (3) pre-training of time-series foundation models. Across these settings, xLSTM delivers the strongest overall performance. To explain xLSTM's advantage, we present a unified formulation and analyze the underlying architectural mechanisms, focusing on state tracking and memory dynamics. Our results show that xLSTM enables more flexible and stable memory correction via its gating scheme. We corroborate these findings on controlled synthetic length-generalization tasks. Overall, our findings indicate that xLSTM's gains on complex tasks stem from robust state tracking and accumulation.


翻译:Transformer主导了现代序列建模,但其二次注意力机制带来了巨大的计算成本。次二次架构提供了一种可扩展的替代方案。然而,目前尚不清楚何种设计能产生最有效的序列模型。我们比较了三种主流方法:xLSTM、Mamba-2和Gated DeltaNet。我们在具有复杂依赖性的任务上评估了这些模型:(1)代码模型预训练,(2)从大语言模型中蒸馏代码模型,以及(3)时间序列基础模型的预训练。在这些设置中,xLSTM展现了最强的整体性能。为了解释xLSTM的优势,我们提出了一种统一表述,并分析了底层架构机制,重点关注状态跟踪和记忆动态。我们的结果表明,xLSTM通过其门控方案实现了更灵活、更稳定的记忆修正。我们在受控的合成长度泛化任务上验证了这些发现。总体而言,我们的发现表明,xLSTM在复杂任务上的优势源于稳健的状态跟踪和累积。

0
下载
关闭预览

相关内容

数学上,序列是被排成一列的对象(或事件);这样每个元素不是在其他元素之前,就是在其他元素之后。这里,元素之间的顺序非常重要。
【Google】高效Transformer综述,Efficient Transformers: A Survey
专知会员服务
66+阅读 · 2022年3月17日
从头开始了解Transformer
AI科技评论
25+阅读 · 2019年8月28日
从Seq2seq到Attention模型到Self Attention(二)
量化投资与机器学习
23+阅读 · 2018年10月9日
从Seq2seq到Attention模型到Self Attention(一)
量化投资与机器学习
76+阅读 · 2018年10月8日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
6+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
VIP会员
最新内容
学习数据的几何:形状空间分析数学综述
专知会员服务
7+阅读 · 6月17日
定向能反无人机系统最新发展动态
专知会员服务
8+阅读 · 6月17日
从燃煤战舰到算法战争:水面指挥的永恒要求
专知会员服务
6+阅读 · 6月17日
相关资讯
相关基金
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
6+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员