在 ACL 2025 的頒獎典禮上,由 DeepSeek 梁文鋒作為通訊作者、與北京大學等聯合發表的論文榮獲最佳論文獎。
這次 ACL 2025 規模空前,總投稿量達到 8360 篇,相較于去年的 4407 篇幾乎翻倍,競爭異常激烈。
簡單來說,他們提出的原生稀疏注意力(NSA)機制,通過算法與硬件的協同優化,直接把長文本處理速度提升了 11 倍。更厲害的是,性能不僅沒降反而還超越了傳統的全注意力模型。
一作袁境陽在會上發表演講,透露這項技術可以把上下文長度擴展到 1 百萬 tokens,將被應用到下一個前沿模型中。
結合論文發表于 DeepSeek-R1 推出之后,實驗設置中也提到使用了 DeepSeek-R1 的蒸餾數據來微調了新的模型。
大家紛紛猜測,這項技術將被用于下一代 DeepSeek-V4 以及 DeepSeek-R2。
長久以來,大語言模型處理長文本就像是戴著鐐銬跳舞。傳統的全注意力機制計算復雜度隨序列長度呈平方級增長,處理 64k 長度的文本時,注意力計算竟然要占到總延遲的 70-80%。
這篇論文的解決思路很巧妙:既然不是所有詞之間的關系都同等重要,為什么不讓模型學會”抓重點”呢?
NSA 采用了一種動態分層的稀疏策略,通過三條并行的注意力分支協同工作:
壓縮注意力,負責捕捉粗粒度的全局信息模式,就像快速瀏覽全文抓住大意;
選擇性注意力,則專注于序列中最重要的詞塊,相當于精讀關鍵段落;
滑動注意力,負責獲取局部的上下文信息,確保細節不丟失。
這種設計最精妙的地方在于,它不是簡單地丟棄信息,而是通過精心設計的算法平衡了計算密度。
更重要的是,整個架構針對現代 GPU 硬件進行了深度優化,實現了端到端的原生可訓練模式。
在實際測試中,處理 64k 長度序列時,NSA 在解碼、前向傳播和反向傳播的全生命周期中都展現出驚人的速度優勢。
解碼階段速度提升 11.6 倍,前向傳播提升 9 倍,反向傳播也有 6 倍的加速,無論是模型推理還是訓練,都能獲得實實在在的效率提升。
速度快只是 NSA 的一面,更讓人驚訝的是它在各項基準測試中的表現。
在通用基準測試中,采用 NSA 預訓練的 27B 參數模型在 9 個評測指標中有 7 個超越了全注意力基線。特別是在推理相關的基準測試上,DROP 提升了 0.042,GSM8K 提升了 0.034,顯示出稀疏注意力在強制模型聚焦關鍵信息方面的獨特優勢。
長文本處理能力的測試結果更是亮眼。在 64k 上下文的”大海撈針”測試中,NSA 在所有位置都實現了完美的檢索準確率。在 LongBench 基準測試上,NSA 取得了 0.469 的平均分,不僅超越了全注意力基線(+0.032),更是大幅領先其他稀疏注意力方法。
特別值得一提的是,在需要復雜推理的多跳問答任務上,NSA 相比全注意力分別提升了 0.087(HPQ)和 0.051(2Wiki);在代碼理解任務(LCC)上提升了 0.069;在段落檢索任務(PassR-en)上提升了 0.075。
研究團隊還進行了一項有趣的實驗:
他們用 DeepSeek-R1 的數學推理數據對模型進行微調,然后在美國數學邀請賽(AIME 24)上測試。
結果顯示,NSA-R 在 8k 上下文設置下的準確率達到 0.121,而全注意力模型只有 0.046;即使在 16k 上下文下,NSA-R 仍然保持 0.146 的準確率,遠超全注意力的 0.092。
這些結果充分證明了 NSA 不是通過犧牲性能來換取速度,而是真正實現了效率和能力的雙贏。
Three More Thing這次總共評選出 4 篇最佳論文,另外三篇包括:
北大團隊的《Language Models Resist Alignment: Evidence From Data Compression》研究了大型語言模型的“彈性”,指模型經過對齊訓練(讓模型符合人類價值觀、減少有害輸出)后,很容易因為后續的微調而變回預訓練時的狀態,就像彈簧被拉伸后會反彈一樣。
這意味著現有的對齊方法可能只是表面上改變了模型,不夠穩固。未來需要更有效的對齊技術,才能讓模型真正穩定地符合人類需求,尤其是在開源模型中,要避免惡意微調輕易破壞安全機制。
研究了大模型“公平性”上的一個新視角“差異感知”。簡單來說,就是模型應該在合適的場景下對不同群體做出區分,而不是一味地一視同仁。
研究發現那些在傳統公平性測試中表現好的模型,在“差異感知”上得分并不高;模型能力越強(比如 MMLU 分數越高),情境感知能力越好,但差異感知能力未必提升;現有的“去偏見”方法(比如提示模型“保持無偏見”)反而會讓模型更無視差異,甚至把正確答案改錯。
這篇論文指出大模型生成回答時的采樣機制與人類決策類似,包含描述性成分(反映概念的統計常態)和規定性成分(隱含的概念理想狀態)。
研究通過實驗驗證,無論是新創概念還是現有概念(涵蓋 10 個領域的 500 個概念),LLMs 生成的樣本都會偏離統計平均值,向其認為的“理想值”偏移,且這種現象在 15 種不同模型中均顯著存在。案例研究顯示,這種偏向可能導致醫療等領域的有偏決策,引發倫理問題。
DeepSeek 論文地址:
https://arxiv.org/abs/2502.11089
參考鏈接:
[1]https://x.com/aclmeeting/status/1950572483637067786
[2]https://x.com/casper_hansen_/status/1950649481617342803
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