Every Attention Matters: An Efficient Hybrid Architecture for Long-Context Reasoning

高效混合架构提升长上下文推理

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一、文章主要内容

  1. 模型概述:提出Ring-linear模型系列(含Ring-mini-linear-2.0和Ring-flash-linear-2.0),采用线性注意力与softmax注意力融合的混合架构,上下文长度均支持128K,分别具备16B和104B总参数,聚焦长上下文推理场景。
  2. 核心优化:基于自研FP8算子库LingHe实现核融合、量化融合等优化,训练效率提升50%,推理成本较32B稠密模型降低至1/10,较初代Ring系列降低超50%。
  3. 训练流程:采用“持续预训练(4K→32K→128K上下文扩展)+ 监督微调(SFT)+ 强化学习(RL)”三阶段流程,通过训练-推理系统对齐解决RL训练崩溃问题。
  4. 性能表现:在数学推理、代码生成、通用推理等17个基准测试中,与同参数规模SOTA模型性能相当,长上下文场景下(>8K)预填充吞吐量超基线模型8倍,解码吞吐量超10倍。

二、核心创新点

  1. 系统探索混合线性注意力架构的预训练配置,确定最优层组规模与注意力比例(Ring-flash-linear-2.0为1:7,Ring-mini-linear-2.0为1:4),平衡效率与表达能力。
  2. 基础设
### 双回归网络在单图像超分辨率中的应用 双回归网络(Dual Regression Networks, DRN)是一种针对单图像超分辨率(Single Image Super-Resolution, SISR)问题设计的创新方法[^1]。SISR 的目标是从低分辨率(Low Resolution, LR)图像恢复高质量的高分辨率(High Resolution, HR)图像。然而,这一任务面临两大挑战:一是由于 SISR 是一个“病态”问题,即一张 LR 图像可能对应多张不同的 HR 图像;二是实际场景中难以获取成对的 LR 和 HR 数据集,这使得模型难以适应真实的退化情况。 #### 闭合环路的重要性 为了应对这些挑战,DRN 提出了基于闭合环路(Closed-loop)的设计理念。具体来说,该方法通过构建一个闭环结构来增强 SR 性能[^2]。这种闭环机制的核心在于引入了一个额外的约束条件——通过对生成的 HR 图像进行下采样以重建原始 LR 输入图像。理论上,如果从 LR 到 HR 的映射是最优解,则经过下采样的 HR 输出应尽可能接近输入的 LR 图像。此约束不仅有助于评估潜在的下采样核,还能显著减少可能的映射空间,从而提高 LR 至 HR 映射的质量[^3]。 #### 对偶回归方案 DRN 中的关键技术是对偶回归方案(Dual Regression Scheme)。它由两部分组成: 1. **前向路径** 前向路径负责将 LR 图像上采样至 HR 尺寸。这部分通常采用卷积神经网络(Convolutional Neural Network, CNN),其目的是学习一种有效的 LR→HR 映射函数[^4]。 2. **反向路径** 反向路径则专注于将生成的 HR 图像重新下采样回 LR 空间,并尝试使其与初始 LR 输入保持一致。这种方法有效地形成了一个闭环反馈系统,允许模型自我校正并优化最终结果[^5]。 通过这种方式,DRN 能够仅依赖于 LR 图像本身完成端到端的学习过程,无需显式的退化先验或复杂的配对数据收集流程。此外,这种方法还表现出较强的泛化能力,在处理真实世界的数据时具有良好的鲁棒性和适应性。 ```python import torch.nn as nn class DualRegressionNetwork(nn.Module): def __init__(self): super(DualRegressionNetwork, self).__init__() # 定义前向路径 (LR -> HR) self.forward_path = nn.Sequential( nn.Conv2d(3, 64, kernel_size=3, stride=1, padding=1), nn.ReLU(), nn.Upsample(scale_factor=2, mode='bilinear', align_corners=True) ) # 定义反向路径 (HR -> LR') self.backward_path = nn.Sequential( nn.Conv2d(3, 64, kernel_size=3, stride=1, padding=1), nn.ReLU(), nn.AvgPool2d(kernel_size=2, stride=2) ) def forward(self, lr_image): hr_output = self.forward_path(lr_image) # 前向路径生成 HR 图像 reconstructed_lr = self.backward_path(hr_output) # 反向路径重构 LR 图像 return hr_output, reconstructed_lr ``` 以上代码片段展示了 DRN 的基本架构实现方式。`forward_path` 表示从前向路径生成 HR 图像的过程,而 `backward_path` 则表示从 HR 图像返回 LR 图像的操作。 --- ###
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