Long-context failures of RoPE-based language models can arise from RoPE's intrinsic tradeoff between maintaining stable token preferences and distinguishing nearby positions. Determining which weakness to address, and how, requires a more precise characterization of RoPE's behavior in trained models across context lengths. We address a key limitation of prior theory by allowing unequal query-key scales across RoPE frequencies, which aligns well with practical empirical observations. Our theory makes both vulnerabilities measurable for individual heads and inputs, and quantifies how high-frequency components support positional sensitivity while potentially disrupting semantic stability. We also derive a theoretical context-length bound beyond which, under specified conditions, a fixed attention-score comparison cannot jointly avoid semantic reversal and positional insensitivity. Guided by our fresh theoretical insights, we introduce RoPE Profiler, a lightweight, plug-and-play diagnostic toolkit that augments existing evaluations with zero additional forward passes by reusing cached query and key activations. Reusing activations collected during evaluation, the toolkit incurs little overhead. It supplements standard benchmark scores with two diagnostic scores that reveal semantic and positional weaknesses and help users prioritize which aspect to address. Crucially, our evaluations across 49 long-context task settings reveal a distinct pattern where reasoning tasks predominantly suffer from semantic reversal, whereas retrieval tasks are primarily vulnerable to positional insensitivity. Guided by our theory and diagnostic profiles, targeted high-frequency rescaling achieves immediate gains without additional training, improving task accuracy by up to 20 percentage points on Qwen3-8B and 25 percentage points on Llama-3.1-8B-Instruct.


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ACM/IEEE第23届模型驱动工程语言和系统国际会议,是模型驱动软件和系统工程的首要会议系列,由ACM-SIGSOFT和IEEE-TCSE支持组织。自1998年以来,模型涵盖了建模的各个方面,从语言和方法到工具和应用程序。模特的参加者来自不同的背景,包括研究人员、学者、工程师和工业专业人士。MODELS 2019是一个论坛,参与者可以围绕建模和模型驱动的软件和系统交流前沿研究成果和创新实践经验。今年的版本将为建模社区提供进一步推进建模基础的机会,并在网络物理系统、嵌入式系统、社会技术系统、云计算、大数据、机器学习、安全、开源等新兴领域提出建模的创新应用以及可持续性。 官网链接:http://www.modelsconference.org/
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