解決長上下文處理的計算瓶頸
人類專家閱讀大型輸入(如程式碼庫或長文件)時,會透過略讀僅仔細閱讀關鍵部分,但語言模型傳統上需將所有輸入詞元通過每一層模型,導致長上下文輸入產生顯著的處理成本。
TokenGate 是一個小型即插即用元件,旨在擴充現有已訓練模型,使其能在長上下文輸入中進行端到端可學習的詞元剪枝,從而實現快速且記憶體高效的預填充(Prefill)。
透過詞元門控注意力實現端到端學習
為了克服傳統詞元剪枝中 Top-K 運算子不可微分導致無法進行端到端學習的問題,研究團隊引入了「詞元門控注意力」機制。
該機制靈感來自混合專家(Mixture-of-Experts)架構,透過使用詞元重要性分數來重新加權注意力邏輯值(Attention Logits),從而讓模型能夠學習哪些詞元應被保留或剪除。
效能數據與比較基準
在多樣化任務的測試中,TokenGate 實現了首字生成時間(TTFT)加速 1.4 至 11.3 倍,同時峰值記憶體使用量降低 1.5 至 3.4 倍,且未觀察到準確率下降。
與先前表現最佳的詞元剪枝方法相比,TokenGate 在預填充階段提供了高達 6.4 倍的速度提升以及 2 倍的峰值記憶體降低。
模型相容性與實作方式
TokenGate 原生支援擴充標準 Transformer 架構(例如 Qwen3)以及混合注意力模型(例如 Qwen3.5)。
其整合過程涉及簡單輕量的調整,複雜度相當於標準的參數高效微調(Parameter-Efficient Fine-Tuning, PEFT),無需對基礎模型進行大規模重訓練。




