Algorithm extraction aims to synthesize executable programs directly from models trained on algorithmic tasks, enabling de novo algorithm discovery without relying on human-written code. However, applying this paradigm to Transformer is hindered by representation entanglement (e.g., superposition), where entangled features encoded in overlapping directions obstruct the recovery of symbolic expressions. We propose the Discrete Transformer, an architecture explicitly designed to bridge the gap between continuous representations and discrete symbolic logic. By injecting discreteness through temperature-annealed sampling, our framework effectively leverages hypothesis testing and symbolic regression to extract human-readable programs. Empirically, the Discrete Transformer achieves performance comparable to RNN-based methods while extending interpretability to continuous variable domains, and the annealing dynamics exhibit a clear exploration-to-exploitation transition. Finally, we show that architectural inductive biases provide fine-grained control over synthesized programs, establishing the Discrete Transformer as a robust framework for demonstration-free algorithm discovery and Transformer interpretability.


翻译:算法提取旨在直接从经过算法任务训练的模型中合成可执行程序,从而在不依赖人类编写代码的情况下实现算法的新发现。然而,将该范式应用于Transformer受到表示纠缠(例如,叠加现象)的阻碍——以重叠方向编码的纠缠特征阻碍了符号表达的恢复。我们提出离散Transformer,这是一种明确设计用于弥合连续表示与离散符号逻辑之间差距的架构。通过温度退火采样注入离散性,我们的框架有效利用假设检验与符号回归提取人类可读程序。实验表明,离散Transformer在性能上可与基于循环神经网络的方法相媲美,同时将可解释性扩展至连续变量领域,且退火动力学呈现出清晰的从探索到利用的转变。最后,我们证明架构性归纳偏置可为合成程序提供细粒度控制,从而确立离散Transformer作为无演示算法发现与Transformer可解释性的稳健框架。

0
下载
关闭预览

相关内容

【CMU博士论文】长度可外推的Transformer,149页pdf
专知会员服务
27+阅读 · 2024年6月30日
代码注释最详细的Transformer
专知会员服务
113+阅读 · 2022年6月30日
【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
Transformer文本分类代码
专知会员服务
118+阅读 · 2020年2月3日
百闻不如一码!手把手教你用Python搭一个Transformer
大数据文摘
18+阅读 · 2019年4月22日
手把手 | 基于TextRank算法的文本摘要(附Python代码)
大数据文摘
11+阅读 · 2018年12月27日
最新|深度离散哈希算法,可用于图像检索!
全球人工智能
14+阅读 · 2017年12月15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
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
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
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
3+阅读 · 2014年12月31日
Arxiv
0+阅读 · 3月25日
Arxiv
0+阅读 · 3月2日
VIP会员
最新内容
综述 | 3D场景图:开放挑战与未来方向
专知会员服务
0+阅读 · 14分钟前
21世纪的无人机战争
专知会员服务
1+阅读 · 今天14:05
《量子技术的军事任务技术适配与利用》
专知会员服务
1+阅读 · 今天13:51
美国从乌克兰无人机战争中学习经验
专知会员服务
7+阅读 · 6月21日
ICML 2026 | 面向视觉语言模型的语义鲁棒性认证
专知会员服务
5+阅读 · 6月21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 · 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
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
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
3+阅读 · 2014年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员