Activation decomposition methods in language models are tightly coupled to geometric assumptions on how concepts are realized in activation space. Existing approaches search for individual global directions, implicitly assuming linear separability, which overlooks concepts with nonlinear or multi-dimensional structure. In this work, we leverage Mixture of Factor Analyzers (MFA) as a scalable, unsupervised alternative that models the activation space as a collection of Gaussian regions with their local covariance structure. MFA decomposes activations into two compositional geometric objects: the region's centroid in activation space, and the local variation from the centroid. We train large-scale MFAs for Llama-3.1-8B and Gemma-2-2B, and show they capture complex, nonlinear structures in activation space. Moreover, evaluations on localization and steering benchmarks show that MFA outperforms unsupervised baselines, is competitive with supervised localization methods, and often achieves stronger steering performance than sparse autoencoders. Together, our findings position local geometry, expressed through subspaces, as a promising unit of analysis for scalable concept discovery and model control, accounting for complex structures that isolated directions fail to capture.


翻译:语言模型中的激活分解方法与激活空间中概念实现的几何假设紧密相关。现有方法通过寻找单个全局方向进行分解,其隐含的线性可分性假设忽略了具有非线性或多维结构的概念。本研究采用因子分析器混合模型(MFA)作为一种可扩展的无监督替代方案,将激活空间建模为具有局部协方差结构的高斯区域集合。MFA将激活分解为两个组合几何对象:激活空间中区域的质心,以及质心的局部变异。我们为Llama-3.1-8B和Gemma-2-2B训练了大规模MFA模型,结果表明其能够捕捉激活空间中复杂的非线性结构。此外,在定位和导向基准测试中的评估显示,MFA在无监督基线方法中表现优异,与有监督定位方法竞争力相当,且其导向性能通常优于稀疏自编码器。综合而言,我们的研究结果表明,通过子空间表达的局部几何结构可作为可扩展概念发现和模型控制的有效分析单元,能够捕捉孤立方向所无法表征的复杂结构。

0
下载
关闭预览

相关内容

赋能大型语言模型多领域资源挑战
专知会员服务
11+阅读 · 2025年6月10日
【ICLR2024】3D-MoLM:增强语言模型对分子3D空间结构的理解
使用多模态语言模型生成图像
专知会员服务
32+阅读 · 2023年8月23日
绝对干货!NLP预训练模型:从transformer到albert
新智元
14+阅读 · 2019年11月10日
激活函数还是有一点意思的!
计算机视觉战队
12+阅读 · 2019年6月28日
自然语言处理中的语言模型预训练方法
PaperWeekly
14+阅读 · 2018年10月21日
Attention模型方法综述 | 多篇经典论文解读
PaperWeekly
107+阅读 · 2018年6月11日
国家自然科学基金
8+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
10+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 · 2015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
《决策模型比较研究》
专知会员服务
8+阅读 · 今天5:16
《美军水下战与海床战概述及本地实施》
专知会员服务
4+阅读 · 今天4:30
面向未来冲突推进陆军情报体制改革
专知会员服务
4+阅读 · 今天4:12
乌克兰纵深打击如何重塑俄罗斯的战略选择
专知会员服务
3+阅读 · 7月24日
俄乌战争中关于中程打击无人机部署的经验启示
《基于强化学习的自动化红队测试》
专知会员服务
6+阅读 · 7月23日
相关基金
国家自然科学基金
8+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
10+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 · 2015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