Mamba论文为什么没被ICLR领受?AI社区沸腾了

基于 Mamba 的创新正不断涌现,但原论文却被 ICLR 放到了「待定区」。2023 年,Transformer 在 AI 大模型领域的统治地位被撼动了。发起挑战的新架构名叫「Mamba」,它是一种选择性状态空间模型( selective state space model),在说话建模方面可以媲美甚至击败 Transformer。而且,它可以随上下文长度的增加实现线性扩展,其功能在实际数据中可提高到百万 token 长度序列,并实现 5 倍的推理吞吐量提升。在发布之后的一个多月里,Mamba 逐渐展现出自己的影

基于 Mamba 的创新正不断涌现,但原论文却被 ICLR 放到了「待定区」。

2023 年,Transformer 在 AI 大模型领域的统治地位被撼动了。发起挑战的新架构名叫「Mamba」,它是一种选择性状态空间模型( selective state space model),在说话建模方面可以媲美甚至击败 Transformer。而且,它可以随上下文长度的增加实现线性扩展,其功能在实际数据中可提高到百万 token 长度序列,并实现 5 倍的推理吞吐量提升。

在发布之后的一个多月里,Mamba 逐渐展现出自己的影响力,衍生出了 MoE-Mamba、Vision Mamba、VMamba、U-Mamba、MambaByte 等多项工作,在克服 Transformer 短板方面表现出了越来越大的潜力。

但这样一颗冉冉升起的「新星」,却在 2024 年的 ICLR 会议中遭遇了滑铁卢。最新的公开结果显示,Mamba 的论文至今还没有被大会领受,我们只能在 Decision Pending(待定)一栏看到它的身影(可能是延迟决定,也可能是被拒)。

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总体来看,给 Mamba 打分的总共有四位审稿人,他们分别给出了 8/8/6/3 的打分。有人表示,如果拿到这样的分数还被拒,那确实是一件很奇怪的事情。

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要弄清其中的缘由,我们还得看一下打出低分的审稿人是怎么说的。

论文审稿页面:https://openreview.net/forum?id=AL1fq05o7H

为什么「not good enough」?

在评审反馈中,给出「3: reject, not good enough」打分的审稿人解释了自己对于 Mamba 的几点意见:

对模型设计的想法:

Mamba 的动机是解决递归模型的缺点,同时提高基于注意力模型的效率。有很多研究都是沿着这个方向举行的:S4-diagonal [1]、SGConv [2]、MEGA [3]、SPADE [4],以及许多高效的 Transformer 模型(如 [5])。所有这些模型都达到了接近线性的复杂度,作家需要在模型功能和效率方面将 Mamba 与这些作品举行对照。关于模型功能,一些简单的试验(如 Wikitext-103 的说话建模)就足够了。

许多基于注意力的 Transformer 模型显示出长度泛化能力,即模型可以在较短的序列长度上举行训练,并在较长的序列长度上举行测试。这方面的例子包括相对地位编码(T5)和 Alibi [6]。由于 SSM 一般都是连续的,那么 Mamba 是否具有这种长度泛化能力呢?

对试验的想法:

作家需要与更强的基线举行对照。作家表示 H3 被用作模型架构的动机,然而他们并没有在试验中与 H3 举行对照。根据 [7] 中的表 4,在 Pile 数据集上,H3 的 ppl 分别为 8.8(1.25 M)、7.1(3.55 M)和 6.0(1.3B),大大优于 Mamba。作家需要展示与 H3 的对照。

对于预训练模型,作家只展示了零样本推理的结果。这种设置相当有限,结果不能很好地支持 Mamba 的有效性。我建议作家举行更多的长序列试验,比如文档摘要,输入序列自然会很长(例如,arXiv 数据集的平均序列长度大于 8k)。

作家声称其主要贡献之一是长序列建模。作家应该在 LRA(Long Range Arena)上与更多基线举行对照,这基本上是长序列理解的标准基准。

缺少内存基准。尽管第 4.5 节的标题是「速度和内存基准」,但只介绍了速度对照。此外,作家应提供图 8 左侧更详细的设置,如模型层、模型大小、卷积细节等。作家能否提供一些直观信息,说明为什么当序列长度非常大时,FlashAttention 的速度最慢(图 8 左)?

此外,另一位审稿人也指出 Mamba 存在的不足:该模型在训练过程中仍然像 Transformers 一样具有二次内存需求。

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作家:已修改,求审阅

汇总所有审稿人的意见之后,作家团队也对论文内容举行了修改和完善,补充了新的试验结果和分析:

增加了 H3 模型的评价结果

作家下载了大小为 125M-2.7B 参数的预训练 H3 模型,并举行了一系列评价。Mamba 在所有说话评价中都明显更胜一筹,值得注意的是,这些 H3 模型是使用二次注意力的混合模型,而作家仅使用线性时间 Mamba 层的纯模型在各项指标上都明显更优。

与预训练 H3 模型的评价对比如下:

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将完全训练过的模型扩展到更大的模型规模

如下图所示,与根据相同 token 数(300B)训练的 3B 开源模型相比,Mamba 在每个评价结果上都更胜一筹。它甚至可以与 7B 规模的模型相媲美:当将 Mamba(2.8B)与 OPT、Pythia 和 RWKV(7B)举行对照时,Mamba 在每个基准上都获得了最佳平均分和最佳 / 次佳得分。

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展示了超出训练长度的长度外推结果

作家附上了一张评价预训练 3B 参数说话模型长度外推的附图:

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图中绘出了每个地位的平均损失(对数可读性)。第一个 token 的困惑度很高,因为它没有上下文,而 Mamba 和基线 Transformer(Pythia)的困惑度在训练上下文长度(2048)之前都有所提高。有趣的是,Mamba 的可解性在超过其训练上下文后有了显著提高,最高可达 3000 左右的长度。

作家强调,长度外推并不是本文模型的直接动机,而是将其视为额外功能:

这里的基线模型(Pythia)在训练时并没有考虑长度外推法,或许还有其他 Transformer 变体更具通用性(例如 T5 或 Alibi 相对地位编码)。

没有发现任何使用相对地位编码在 Pile 上训练的开源 3B 模型,因此无法举行这种对照。

Mamba 和 Pythia 一样,在训练时没有考虑长度外推法,因此不具有可比性。正如 Transformer 有很多技术(如不同的地位嵌入)来提高它们在长度概括等轴上的能力一样,在未来的工作中,为类似的能力推导出 SSM 特有的技术可能会很有趣。

补充了 WikiText-103 的新结果

作家分析了多篇论文的结果,表明 Mamba 在 WikiText-103 上的表现明显优于其他 20 多个最新的次二次序列模型。

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尽管如此,两个月过去了,这篇论文还处于「Decision Pending」流程中,没有得到「领受」或者「回绝」的明确结果。

被顶会回绝的那些论文

在各大 AI 顶会中,「投稿数量爆炸」都是一个令人头疼的问题,所以精力有限的审稿人难免有看走眼的时候。这就导致历史上出现了很多著名论文被顶会回绝的情况,包括 YOLO、transformer XL、Dropout、支持向量机(SVM)、知识蒸馏、SIFT,还有 Google 搜索引擎的网页排名算法 PageRank(参见:《大名鼎鼎的 YOLO、PageRank 影响力爆棚的研究,曾被 CS 顶会拒稿》)。

甚至,身为深度学习三巨头之一的 Yann LeCun 也是经常被拒的论文大户。刚刚,他发推文说,自己被引 1887 次的论文「Deep Convolutional Networks on Graph-Structured Data」也被顶会回绝了。

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在 ICML 2022 期间,他甚至「投了三篇,被拒三篇」。

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所以,论文被某个顶会回绝并不代表没有价值。在上述被拒的论文中,很多论文选择了转投其他会议,并最终被领受。因此,网友建议 Mamba 转投陈丹琦等青年学者组建的 COLM。COLM 是一个专注于说话建模研究的学术场所,专注于理解、改进和评论说话模型技术的发展,或许对于 Mamba 这类论文来说是更好的选择。

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不过,无论 Mamba 最终能否被 ICLR 领受,它都已经成为一份颇具影响力的工作,也让社区看到了冲破 Transformer 桎梏的希望,为超越传统 Transformer 模型的探索注入了新的活力。

参考阅读:

《五倍吞吐量,功能全面包围 Transformer:新架构 Mamba 引爆 AI 圈》

《挑战 Transformer 的 Mamba 是什么来头?作家博士论文理清 SSM 进化路径》

《谁能撼动 Transformer 统治地位?Mamba 作家谈 LLM 未来架构》

《MoE 与 Mamba 强强联合,将状态空间模型扩展到数百亿参数》

《Mamba 可以替代 Transformer,但它们也能组合起来使用》

《视觉 Mamba 来了:速度提升 2.8 倍,内存能省 87%》

《视觉 Mamba 模型的 Swin 时刻,中国科学院、华为等推出 VMamba》

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