We propose Keyless Attention, an attention mechanism that eliminates the key projection entirely, operating over queries and values only. This yields a Value-Only Cache that reduces KV cache memory and access overhead by exactly 50% over standard attention, while matching or exceeding standard attention's decode throughput. Beyond efficiency, we introduce Depth-$m$ Attention Factorization: standard attention computes a depth-2 factorization of the attention bilinear form, while Keyless Attention realizes a depth-$m$ instance of this family. At m=3, Keyless Attention matches the projection matrix count of standard attention via a value-space routing matrix that replaces the key projection and introduces a coupling between routing and retrieval. Experiments across five models and four architectures (GPT-2 280M, GPT-2 557M, Pythia 410M, Qwen2 1.5B, and Llama 3.2 1B) show that Keyless Attention matches or outperforms standard QKV attention on perplexity in 4 out of 5 models. On downstream zero-shot evaluation (GPT-2 557M), Keyless Attention outperforms on 4 out of 5 commonsense reasoning benchmarks, while achieving 50% KV cache reduction throughout.


翻译:暂无翻译

0
下载
关闭预览

相关内容

Stabilizing Transformers for Reinforcement Learning
专知会员服务
61+阅读 · 2019年10月17日
一文读懂Attention机制
机器学习与推荐算法
63+阅读 · 2020年6月9日
赛尔笔记 | Attention!注意力机制可解释吗?
哈工大SCIR
23+阅读 · 2019年9月27日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
深度学习中Attention Mechanism详细介绍:原理、分类及应用
深度学习与NLP
10+阅读 · 2019年2月18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
一种关键字提取新方法
1号机器人网
21+阅读 · 2018年11月15日
跨越注意力:Cross-Attention
我爱读PAMI
172+阅读 · 2018年6月2日
国家自然科学基金
20+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 · 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
国家自然科学基金
18+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
19+阅读 · 2011年12月31日
Arxiv
19+阅读 · 2018年3月28日
VIP会员
最新内容
非对称防御中的自组织临界性:俄乌战争
专知会员服务
8+阅读 · 8月10日
《战争中的大语言模型监管》
专知会员服务
8+阅读 · 8月10日
《边缘计算关键技术分析及美军作战实践应用》
边缘计算的军事应用
专知会员服务
11+阅读 · 8月9日
一种考虑资源机动性的武器目标分配混合算法
专知会员服务
12+阅读 · 8月8日
相关VIP内容
Stabilizing Transformers for Reinforcement Learning
专知会员服务
61+阅读 · 2019年10月17日
相关资讯
一文读懂Attention机制
机器学习与推荐算法
63+阅读 · 2020年6月9日
赛尔笔记 | Attention!注意力机制可解释吗?
哈工大SCIR
23+阅读 · 2019年9月27日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
深度学习中Attention Mechanism详细介绍:原理、分类及应用
深度学习与NLP
10+阅读 · 2019年2月18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
一种关键字提取新方法
1号机器人网
21+阅读 · 2018年11月15日
跨越注意力:Cross-Attention
我爱读PAMI
172+阅读 · 2018年6月2日
相关基金
国家自然科学基金
20+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 · 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
国家自然科学基金
18+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
19+阅读 · 2011年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员