2月18日,DeepSeek團隊發(fā)布一篇論文介紹了新的注意力機制NSA(Natively Sparse Attention,原生稀疏注意力機制)。
NSA專為長文本訓練與推理設計,能利用動態(tài)分層稀疏策略等方法,通過針對現(xiàn)代硬件的優(yōu)化設計,顯著優(yōu)化傳統(tǒng)AI模型在訓練和推理過程中的表現(xiàn),特別是提升長上下文的推理能力,在保證性能的同時提升了推理速度,并有效降低了預訓練成本。
DeepSeek創(chuàng)始人梁文鋒現(xiàn)身論文著作者之中,在作者排名中位列倒數(shù)第二。
其他研究人員來自DeepSeek、北大和華盛頓大學,其中*作者Jingyang Yuan(袁景陽)是在DeepSeek實習期間完成的這項研究。
資料顯示,袁景陽目前為北京大學碩士研究生。他的研究領域包括大型語言模型(LLM)、人工智能在科學中的應用(AI for Science)。他是DeepSeek-V3技術報告的主要作者之一,還參與了DeepSeek-R1項目,該項目旨在通過強化學習激勵大型語言模型的推理能力。
在論文中,DeepSeek團隊表示,隨著大型語言模型的發(fā)展,長上下文建模變得越來越重要,但傳統(tǒng)注意力機制的計算復雜度隨著序列長度的增加而呈平方級增長,成為制約模型發(fā)展的關鍵瓶頸。
NSA便是為高效處理長上下文任務而生的一種技術路徑,其核心創(chuàng)新在于:
1)動態(tài)分層稀疏策略:結合粗粒度的Token壓縮和細粒度的Token選擇,既保證全局上下文感知,又兼顧局部信息的精確性。
2)硬件對齊與端到端訓練:通過算術強度平衡的算法設計和硬件優(yōu)化,顯著提升計算速度,同時支持端到端訓練,減少預訓練計算量。
實驗表明,NSA不僅在通用任務和長上下文任務中表現(xiàn)出色,還在鏈式推理等復雜任務中展現(xiàn)了強大的潛力,且推理速度加快。在通用基準測試、長文本處理以及基于指令的推理任務中,NSA的表現(xiàn)均能達到甚至超越傳統(tǒng)全注意力(Full Attention)模型的水平,其以性價比極高的方式,罕見地在訓練階段應用稀疏性,在訓推場景中均實現(xiàn)速度的明顯提升,特別是在解碼階段實現(xiàn)了高達11.6倍的提升。
通過高效的長序列處理能力,NSA使模型能夠直接處理整本書籍、代碼倉庫或多輪對話(如千輪客服場景),擴展了大語言模型在文檔分析、代碼生成、復雜推理等領域的應用邊界。例如,Gemini 1.5 Pro已展示長上下文潛力,NSA可進一步降低此類模型的訓練與推理成本。