Large language models have become ubiquitous in modern life, finding applications in various domains such as natural language processing, language translation, and speech recognition. Recently, a breakthrough work [Zhao, Panigrahi, Ge, and Arora Arxiv 2023] explains the attention model from probabilistic context-free grammar (PCFG). One of the central computation task for computing probability in PCFG is formulating a particular tensor low rank approximation problem, we can call it tensor cycle rank. Given an $n \times n \times n$ third order tensor $A$, we say that $A$ has cycle rank-$k$ if there exists three $n \times k^2$ size matrices $U , V$, and $W$ such that for each entry in each \begin{align*} A_{a,b,c} = \sum_{i=1}^k \sum_{j=1}^k \sum_{l=1}^k U_{a,i+k(j-1)} \otimes V_{b, j + k(l-1)} \otimes W_{c, l + k(i-1) } \end{align*} for all $a \in [n], b \in [n], c \in [n]$. For the tensor classical rank, tucker rank and train rank, it has been well studied in [Song, Woodruff, Zhong SODA 2019]. In this paper, we generalize the previous ``rotation and sketch'' technique in page 186 of [Song, Woodruff, Zhong SODA 2019] and show an input sparsity time algorithm for cycle rank.


翻译:摘要:大型语言模型已广泛应用于现代生活,在自然语言处理、语言翻译和语音识别等各个领域均有重要应用。近期,一项突破性研究[Zhao, Panigrahi, Ge, and Arora Arxiv 2023]从概率上下文无关文法(PCFG)角度解释了注意力模型。在PCFG中计算概率的核心计算任务之一是制定特定的张量低秩近似问题,我们称之为张量循环秩。给定一个$n \times n \times n$的三阶张量$A$,若存在三个$n \times k^2$大小的矩阵$U, V, W$,使得对所有$a \in [n], b \in [n], c \in [n]$,张量的每个元素均满足: \begin{align*} A_{a,b,c} = \sum_{i=1}^k \sum_{j=1}^k \sum_{l=1}^k U_{a,i+k(j-1)} \otimes V_{b, j + k(l-1)} \otimes W_{c, l + k(i-1)} \end{align*} 则称$A$具有循环秩-$k$。对于张量的经典秩、Tucker秩和列车秩(train rank),文献[Song, Woodruff, Zhong SODA 2019]已进行了深入研究。本文推广了该文献第186页的"旋转与草图"技术,提出了一种适用于循环秩的输入稀疏时间算法。

0
下载
关闭预览

相关内容

专知会员服务
79+阅读 · 2021年3月16日
剑桥大学《数据科学: 原理与实践》课程,附PPT下载
专知会员服务
54+阅读 · 2021年1月20日
【ACML2020】张量网络机器学习:最近的进展和前沿,109页ppt
专知会员服务
55+阅读 · 2020年12月15日
Fariz Darari简明《博弈论Game Theory》介绍,35页ppt
专知会员服务
113+阅读 · 2020年5月15日
《DeepGCNs: Making GCNs Go as Deep as CNNs》
专知会员服务
32+阅读 · 2019年10月17日
强化学习最新教程,17页pdf
专知会员服务
182+阅读 · 2019年10月11日
机器学习入门的经验与建议
专知会员服务
94+阅读 · 2019年10月10日
【SIGGRAPH2019】TensorFlow 2.0深度学习计算机图形学应用
专知会员服务
41+阅读 · 2019年10月9日
VCIP 2022 Call for Demos
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年6月6日
Multi-Task Learning的几篇综述文章
深度学习自然语言处理
15+阅读 · 2020年6月15日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
18+阅读 · 2019年1月7日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
18+阅读 · 2018年12月24日
利用动态深度学习预测金融时间序列基于Python
量化投资与机器学习
18+阅读 · 2018年10月30日
【推荐】RNN/LSTM时序预测
机器学习研究会
25+阅读 · 2017年9月8日
【推荐】全卷积语义分割综述
机器学习研究会
19+阅读 · 2017年8月31日
【推荐】SVM实例教程
机器学习研究会
17+阅读 · 2017年8月26日
【推荐】深度学习思维导图
机器学习研究会
15+阅读 · 2017年8月20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 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2008年12月31日
Arxiv
0+阅读 · 2023年5月31日
VIP会员
最新内容
《最强大的军事网状网络》
专知会员服务
1+阅读 · 今天14:29
《预测陆军征兵任务分配》110页
专知会员服务
1+阅读 · 今天14:21
分层反无人机系统发展新趋势
专知会员服务
10+阅读 · 9月3日
何为协作武器?
专知会员服务
10+阅读 · 9月1日
相关VIP内容
专知会员服务
79+阅读 · 2021年3月16日
剑桥大学《数据科学: 原理与实践》课程,附PPT下载
专知会员服务
54+阅读 · 2021年1月20日
【ACML2020】张量网络机器学习:最近的进展和前沿,109页ppt
专知会员服务
55+阅读 · 2020年12月15日
Fariz Darari简明《博弈论Game Theory》介绍,35页ppt
专知会员服务
113+阅读 · 2020年5月15日
《DeepGCNs: Making GCNs Go as Deep as CNNs》
专知会员服务
32+阅读 · 2019年10月17日
强化学习最新教程,17页pdf
专知会员服务
182+阅读 · 2019年10月11日
机器学习入门的经验与建议
专知会员服务
94+阅读 · 2019年10月10日
【SIGGRAPH2019】TensorFlow 2.0深度学习计算机图形学应用
专知会员服务
41+阅读 · 2019年10月9日
相关资讯
VCIP 2022 Call for Demos
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年6月6日
Multi-Task Learning的几篇综述文章
深度学习自然语言处理
15+阅读 · 2020年6月15日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
18+阅读 · 2019年1月7日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
18+阅读 · 2018年12月24日
利用动态深度学习预测金融时间序列基于Python
量化投资与机器学习
18+阅读 · 2018年10月30日
【推荐】RNN/LSTM时序预测
机器学习研究会
25+阅读 · 2017年9月8日
【推荐】全卷积语义分割综述
机器学习研究会
19+阅读 · 2017年8月31日
【推荐】SVM实例教程
机器学习研究会
17+阅读 · 2017年8月26日
【推荐】深度学习思维导图
机器学习研究会
15+阅读 · 2017年8月20日
相关基金
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 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2008年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员