LLM | | arXiv:2610.25835

Diffusion Language Models Change Speed Across Tasks and Languages

扩散语言模型解码速度随任务与语言变化

🧭 扩散LM推理成本与解码速度分析

University of California, Los Angeles · CIS, LMU Munich · Munich Center for Machine Learning

Mohsen Fayyaz, Ali Modarressi, Daniel Israel, Lucas Bandarkar, Nanyun Peng

扩散LM前向次数由输出新颖性与词稀有度决定,解码速度加权候选可提升推理准确率4.2点

📌 工作参考价值

  • 生成式任务可借鉴“解码步数作为难度/置信度信号”:在生成推荐理由、广告文案、搜索词推荐时,用前向次数或解码速度对候选结果排序或早停,低成本的候选往往更可靠。
  • 对不同类型的生成任务设置差异化资源预算:复制/改写类任务(如 query 改写、标题生成)成本低,开放式生成(如创意文案)成本高,可在系统中动态分配超时或批大小。
  • 多语言场景需额外考虑每 token 成本:高 tokenization 的语言不仅 token 数多,每 token 前向次数也更高,在估算延迟或做多语言资源分配时应加权而非只看 token 数。
  • 用解码速度加权候选答案优于多数投票,在集成多个生成结果时可以在不增加额外成本的前提下提升可靠性,适合用于生成式推荐或 Agent 的最终答案选取。

动机:扩散语言模型可以一次前向生成多个 token,但相同长度输出的前向次数差异很大,理解成本变化因素对部署和优化至关重要。

方法关键点:在 DiffusionGemma-26B-A4B-it 和 DreamReasoner-8B 两个扩散模型上,对 10 个任务统计每输出 token 的前向次数;分析输出相对输入的新颖性比例、词在任务内的稀有度对成本的影响;覆盖多语言和数学推理场景。

关键结果:任务类型决定成本:复制或轻度编辑输入的任务便宜,开放式写作成本高昂——故事生成每 token 前向次数是语法纠正的 3 倍以上。输出新颖性和词稀有度能解释大部分成本差距;当输出包含推理过程时,最终答案若重复推理轨迹则便宜,新增内容则昂贵。多语言中,高 tokenization 的语言每 token 前向次数也更高,在 token 数量成本之上叠加额外开销。成本与正确性相关:同一数学问题上错误答案比正确答案需要更多前向次数;用解码速度加权候选答案比多数投票高 4.2 分且无额外成本。