First Passage Attention
首达注意力机制(First Passage Attention)
🧭 注意力机制 · 选择性上下文擦除
University of Bergen
用路径极值替代累加衰减,实现选择性上下文擦除并压缩 KV cache 到 25% 仍保持长程检索
📌 工作参考价值
- 长序列用户行为建模:FPA 的“路径极值”允许选择性擦除中间事件(如误触、临时会话)而保留早期长期偏好,适合电商用户序列编码。
- 多轮 Agent/对话上下文管理:可借鉴其栈式存活 key 机制,在 RAG 长对话中自动丢弃已撤销指令或中间推理,降低噪声并压缩 KV cache。
- 工程优化:FPA 在约 25% KV cache 压缩下保持 8 倍训练长度 passkey 检索,可直接用于长上下文推理降本,对搜索推荐 LLM 服务有实用价值。
- 可尝试将 FPA 头部作为用户序列编码器,替代 additive forget gate,提高对层级事件(加入/删除购物车、订单状态变更)的敏感度。
动机:现有带遗忘门的 softmax attention 沿 key-query 路径累加衰减,单调累积导致无法选择性擦除中间上下文同时保留早期重要 token(如栈式嵌套结构)。
方法关键点:FPA 改用路径极值,将 key 的 logit 按中间跨度内学习标量场低于该 key 水平的最深下降比例惩罚;当标量场与水平遵循共享学习游走时,存活 key 自然形成栈。FPA 包含 FoX 为特例。
关键结果:合成实验中单层 FPA 收敛到目标集合,softmax/FoX 全部 seed 失败;110M 语言模型上 FPA 困惑度与 FoX 持平,且在 8 倍训练长度实现完美 passkey 检索,KV cache 压缩至约 25% 仍保持。