LLM | | arXiv:2606.28057

MultiHashFormer: Hash-based Generative Language Models

MultiHashFormer:基于哈希的生成式语言模型

🧭 基于哈希的生成式语言模型

School of Computer Science, University of Sheffield

Huiyin Xue, Atsuki Yamaguchi, Nikolaos Aletras

用多哈希函数生成唯一 token 签名,实现哈希自回归生成,在保持低参数量的同时超越标准 Transformer

📌 工作参考价值

  • 商品 / 搜索词嵌入压缩:在推荐或搜索系统中,物品 ID 或 query 的词汇表极大,可以利用多哈希签名代替全量 embedding 矩阵,大幅降低参数量与内存。
  • 生成式推荐中的物品解码:对于 GenRec 场景,可将物品编码为哈希签名,由解码器自回归生成签名序列,再映射回具体物品,实现无固定词表的生成式推荐。
  • 动态词表扩展:新商品、新搜索词随时上线时,无需重新训练或增加参数即可通过哈希映射加入,适合电商环境下频繁变动的 item 库。
  • 多语言 / 多模态统一表示:若业务涉及多语言商品描述或多模态实体,可用相同哈希框架统一编码,避免为每种语言或模态单独维护 embedding 表。

动机:标准 Transformer LM 的嵌入矩阵随词表线性增长,造成严重的参数与内存瓶颈,且词表固定,难以动态扩展。已有的哈希方法(如 HashFormer)虽能压缩参数,但多对一冲突使其仅适用于编码器,无法用于自回归生成。

方法:提出 MultiHashFormer,为每个 token 分配一个由多个独立哈希函数生成的哈希签名(短序列哈希 ID),保证唯一性。一个 Hash Encoder 将该签名压缩为潜向量,送入标准 Transformer 解码器进行自回归建模;输出端则由 Hash Decoder 逐步生成下一个 token 的哈希签名,最后通过查找表恢复为文本。整个流程无需维护完整的词表嵌入矩阵,参数规模不随词表扩大而增长。

结果:在 100M、1B、3B 三种参数量级下,MultiHashFormer 在多个语言建模基准上一致超越标准 Transformer LM。此外,在恒参数条件下直接支持多语言词表扩展,无需改动模型结构,展现出极强的实用性与扩展性。