一句话定位

MambaByte 把 Mamba(选择性 SSM)直接在原始字节序列上自回归训练,去掉子词分词的归纳偏置;凭借固定大小的循环记忆状态,避开字节序列变长后 Transformer 内存随长度暴涨的问题,在语言建模上与子词 Transformer 竞争甚至反超。

摘要(3-6 句)

Token-free 模型直接从原始字节学习、移除子词分词偏置,但字节序列显著更长,标准自回归 Transformer 因有效内存随长度增长而扩展性差。Mamba 的 SSM 提供固定大小记忆状态与高效解码,是理想替代。MambaByte 是 Mamba SSM 在字节序列上的 token-free 适配;建模上与 SOTA 子词 Transformer 竞争甚至更优,同时保留 token-free 的优点(如对噪声更鲁棒)。效率上,作者提出带「分词草稿 + 字节级验证」的投机解码适配,使标准 MambaByte 推理加速 2.6×,解码效率逼近子词版 Mamba。发表于 COLM 2024。

关键技术细节

  • 词表:字节级 vocab = 256,无子词分词器;输入即原始 UTF-8 字节。
  • 骨干:Mamba 选择性 SSM(A、B、C 共享于各维,Δ 各异,softplus 保正),固定大小循环状态独立于上下文长度。
  • 模型档位:MambaByte-353M、972M、1.6B;基准在 PG19(8,192 连续字节)上评测。
  • 对照基线:与 MegaByte(用固定 patch 压缩字节作子词类比,如 patch=4/8)、Gated-S4D、字节级 Transformer、PerceiverAR 比较;分 compute-matched 与 parameter-matched 两种公平设置。MambaByte-972M 相对 MegaByte-1.3B+350M 的训练 FLOPs 比约 0.54:1。
  • 投机解码:tokenized drafting + byte-level verification,推理加速 2.6×,解码效率与子词 Mamba 接近。
  • 鲁棒性:对字符级噪声更鲁棒,体现 token-free 优势。
  • 作者:Junxiong Wang、Tushaar Gangavarapu、Jing Nathan Yan、Alexander M. Rush。

原始链接

一手源存档(sources/)

  • mambabyte.pdf (PDF 不入 git,走 HF bucket)