Other | | arXiv:2607.01774

Subliminal Clocks: Latent Time Modelling in Diffusion Language Models

潜隐时钟:扩散语言模型中的隐式时间建模

🧭 扩散语言模型的可解释性分析

Sapienza University of Rome · EPFL · NVIDIA

Maximo Eduardo Rulli, Thomas Vaitses Fontanari, Simone Petruzzi, Federico Alvetreti, Giorgio Strano, Donato Crisostomi 等

发现无显式时间条件的扩散语言模型内部编码了隐式去噪时间步,可通过探针提取和方向操控来调制模型行为

📌 工作参考价值

  • 对于使用扩散模型生成推荐内容(如GenRec)的场景,可借鉴隐式时间步操控来动态调节生成的确定性与多样性:沿时间步子空间方向移动可改变模型置信度,实现从保守推荐到探索式推荐的切换。
  • 工程实现上,可在推理时通过简单的激活向量加法(无须重新训练)来控制生成进度,用于A/B测试或个性化生成风格。
  • 探针方法可用于监控线上模型的去噪状态,例如检测异常生成或提前终止去噪步骤以节省计算。
  • 若将扩散步骤与推荐质量关联,可利用隐式时间步表征设计自适应调度策略,在低延迟场景下跳过部分去噪步骤。

动机:扩散语言模型(DLMs)不像标准扩散模型那样显式输入时间步,其内部是否自发形成去噪进度的表征?这一表征如何影响下游生成?

方法关键点:

  • 训练线性探针,从DLM各层残差流中解码扩散时间步,验证其存在性。
  • 识别与推断时间步相关的低维子空间,通过**激活导向(steering)**沿该方向移动隐藏状态,人为加快或减慢模型的“去噪进度感知”。
  • 分析该时间表征在激活空间中的几何结构,揭示其可解释的低维流形。

关键结果数字:

  • 探针可高精度恢复时间步(文中未给出具体数值,但强调可靠提取),且跨层一致。
  • 操控时间步子空间可系统性改变模型输出置信度和熵:模拟更早/更晚的去噪阶段。
  • 时间表征呈现结构化几何:不同层的时间轴近似线性排列,且与模型对 token 的不确定性相关。