一句话定位
提出 ALiBi(Attention with Linear Biases):不用任何位置嵌入,而是在注意力分数上按 query-key 距离加一个线性负偏置,从而让模型「短训练、长推理」,实现强长度外推。
摘要(3-6 句)
作者指出 sinusoidal、rotary、T5-bias 等位置方法在推理序列长于训练序列时外推能力有限。ALiBi 不向 word embedding 加位置信息,而是给每个 head 的注意力分数加一个与 query-key 相对距离成正比的负偏置(斜率 m 为每个 head 固定的几何序列)。这样在更长序列上推理时不需重训。实验中,在 1024 长度训练的 ALiBi 模型推理到 2048 长度,效果与在 2048 上训练的 sinusoidal 模型相当,且训练更快、内存更省。
关键技术细节
- 机制:softmax 前对 query i、key j 的分数加 −m·(i−j),m 是 head-specific 斜率,取等比数列(如 1/2^(8/n_heads))。
- 无可学习位置参数、无位置嵌入;纯静态偏置。
- 外推:训练长度 L 上训练,推理可显著超过 L 且困惑度不崩,解决了 sinusoidal/learned 位置嵌入的外推失败问题。
- 效率:相比 sinusoidal 基线,训练同等效果省约 11% 时间与 11% 内存。
- 后被 BLOOM、MPT 等模型采用;与 RoPE 并列为两大主流相对位置方案。
- 作者:Ofir Press、Noah A. Smith、Mike Lewis。
原始链接
- url: https://arxiv.org/abs/2108.12409
- pdf_url: https://arxiv.org/pdf/2108.12409
- github_url: https://github.com/ofirpress/attention_with_linear_biases
一手源存档(sources/)
- alibi.pdf (PDF 不入 git,走 HF bucket)