Beyond Truncation: Rethinking LLM Decoding as Ensemble Pruning
超越截断:将 LLM 解码重新定义为集成剪枝
Institute of Statistics and Big Data, Renmin University of China · Big Data and Responsible Artificial Intelligence for National Governance, Renmin University of China · Center for Applied Statistics, Renmin University of China
提出 Mahalanobis-Ensemble Decoding,基于 token 嵌入相似度做集成剪枝,提升解码多样性且近乎零开销
📌 工作参考价值
- 在电商/广告文案、搜索 query 推荐等文本生成场景,可直接作为解码端插件,用 token 语义相似度矩阵做候选剪枝,减少重复 token 和语义冗余,无需重新训练模型。
- 若业务中已有 LLM 生成候选商品描述、推送文案或 Agent 规划路径,可把 ME-Decoding 的 adaptive-bandwidth kernel 思路迁移到自有 token/item embedding 上,构造 Mahalanobis 距离驱动的多样性目标,提升候选集召回质量。
- 该方法强调 near-linear 复杂度和 early stopping,适合线上推理延迟敏感场景;在 beam search 或采样前对候选 token 做一次轻量剪枝,可作为低成本的多样性增强层。
- 对生成式推荐中的 Semantic ID 或多 token 生成路径,可用相似度矩阵动态 discount 冗余路径,缓解生成结果坍缩到高频 ID 或重复 token 的问题。
动机:主流 LLM 解码策略主要依赖标量概率选择 token,忽略 token 之间的几何语义关系,容易产生候选冗余;现有几何感知方法要么需要复杂优化,要么直接重加权原始概率,带来额外计算开销或推理不稳定。
方法关键点:提出 Mahalanobis-Ensemble Decoding (ME-Decoding),将候选 token 选择形式化为集成剪枝问题。通过 token embedding 上 adaptive-bandwidth kernel 构造 token 相似度矩阵,利用 Mahalanobis 距离驱动目标,在保留高概率 token 的同时增强语义多样性;动态 discount 冗余生成路径。配套设计贪心选择算法,在 early stopping 下达到近似线性复杂度,并提供理论近似保证,可作为 plug-and-play 模块。
关键结果:在多种推理和生成任务上实验,方法一致取得强性能,且推理开销可忽略。