SQuAT:球面格型向量量化感知训练
🧭 LLM量化训练 · 球面格型VQ ★ 深度解读
University of Copenhagen · Qualcomm AI Research
提出分离STE的shape-gain向量量化训练,诱导球面优化,实现LLM低比特压缩SOTA
📌 工作参考价值(4 点)
- 在推荐/广告模型的 embedding 表或大权重矩阵压缩中,可借鉴 shape-gain 分解:将权重块拆为方向向量和标量增益,方向用球面码本量化,增益用少量比特(如 chi 分位标量量化),能在低比特下保留更多角度信息。
- 分离 STE 设计:在量化训练时对 shape 和 gain 分别使用 STE,而非对整个量化器用联合 STE,可诱导切空间更新,改善低比特收敛,该技巧可迁移至其他 VQ 或低秩训练场景。
- 若需对大规模模型做 VQ-QAT,采用分块分配、索引缓存、Triton 融合最近邻搜索,可将训练速度提升一个数量级(12.8×),适合电商场景下亿级参数的在线部署。
- E8S 球面码本支持分数比特率(如 1.75 bpw),有助于在存储与精度之间找到更细粒度的 Pareto 最优,对资源受限的端侧推荐模型尤其有用。
通过跨层潜向量量化实现逐层嵌入的极致压缩
🧭 LLM 嵌入压缩 · 向量量化
Mohamed bin Zayed University of Artificial Intelligence · Westlake University · Zhejiang University · University College London · Weizmann Institute of Science
提出 OPTIC,每 token 只存一个共享量化码,各层用仿射解码器还原层嵌入,实现约 100 倍 PLE 压缩并保留 97.8% 性能
📌 工作参考价值(4 点)
- 对超大 embedding 表(如 item/user ID embedding、多粒度语义 ID、序列模型 token embedding)做压缩时,可以借鉴「每 token/item 只存一个共享 code tuple + 各层/各任务用轻量仿射解码器」的结构,避免为每个层或每个上下文单独存储完整向量,显著降低参数量和存储成本。
- 压缩时不要只做向量重建,要直接拟合输出路径或下游任务损失。业务中可改为用蒸馏 loss 或 CTR/CVR 损失联合训练 codebook 和 decoder,比单纯最小化 embedding MSE 更能保留排序/推荐质量。
- 在生成式推荐或 LLM4Rec 场景,如果使用多层 Decoder 的 per-layer item/token embedding,OPTIC 的 shared token code 可等价为仅存一份 item 语义码,逐层 affine 解码出适合不同层表征需求的 embedding,适合推理端内存敏感的服务部署。
- 工程上可借鉴其 29.7% GPU 内存下降、几乎不增加延迟的结果:对 embedding 表做高倍压缩能直接释放显存,支撑更大 batch 或更长序列,但要避免 decode 过程引入高额计算,建议用简单仿射变换而不是复杂网络。
抖音 GEAR:生成式端到端广告检索框架
🧭 生成式推荐 · VQ/Semantic ID ★ 深度解读
ByteDance
GEAR 用正交基 BasisRQ 稳定码本更新,并用轻量重排头消解 item 碰撞,在抖音广告上线取得显著收益
📌 工作参考价值(4 点)
- BasisRQ 可迁移到动态分布下的生成式召回码本:用可学习正交基重参数化 codebook,训练时全局共享梯度、避免死码,推理时码本可预计算缓存、零额外延迟;若业务中生成式 item tokenizer 因流式数据分布漂移而码本利用率低,可替代 EMA 或冻结码本。
- prefix-aware 快速距离计算值得直接复用:在 RQ 每层按前序量化结果对 codebook 做逐元素 affine 变换,再通过代数重排把距离矩阵计算保持为 O(bNd),避免 3D tensor 内存爆炸;适合电商/广告巨量 item 的 tokenization。
- 轻量生成式重排头可低成本解决 token 碰撞:复用 decoder autoregressive hidden states 生成用户向量,与 item tower embedding 做 dot product,只多一步 decoding + INT4 低精度打分;当 item token 序列碰撞严重时,不必依赖唯一 token 或缩小码本容量。
- 工程化训练与索引策略可借鉴:渐进 warm-up 先训两塔、再开 RQ、最后开生成与重排;生成损失按 secpm 重加权强化高价值样本;近线索引分钟级更新 item 序列与 embedding,CSR-like 目录 + per-sequence 截断保证候选多样性。
StableVQ:稳定向量量化 tokenizer 训练实践指南
🧭 VQ 视觉 tokenizer 训练稳定性
Huazhong University of Science and Technology · KlingAI Research · South China Normal University
针对共享投影码本 VQ 训练不稳定,提出 Dynamic STE、Region VQ Loss、Decoupled Schedule 三项无参改进,稳定提升码本利用率与重建质量
📌 工作参考价值(4 点)
- 若在生成式推荐中使用 VQ / Semantic ID 做物品量化,常遇到码本坍塌或利用率低:可借鉴 Region VQ Loss 的思路,让码本独立学习完整覆盖编码器输出分布,而非依赖编码器梯度抖动激活,提升 ID 多样性。
- Dynamic STE 修正了低码本利用率下直通估计器的梯度不稳定问题,适合推荐场景中离散 ID 生成(如 Gumbel-Softmax 或 ST-Gumbel)的梯度回传,避免因初期码本利用率低导致训练崩溃。
- 多模块联合训练(如编码器-解码器 + 码本、生成器 + 判别器)常因收敛速度不匹配而不稳定:Decoupled Schedule 将不同模块使用独立学习率调度,可直接迁移到多任务推荐模型或 Agent 策略与价值网络的联合训练。
- 整体无额外可学习参数、轻量易插入,适合在现有推荐召回或特征量化模块上低成本验证。
RSLM:面向近似最近邻搜索的训练自由向量量化
🧭 向量检索 · ANN索引量化 ★ 深度解读
Google Zurich · Technical University of Munich · University of Copenhagen · Google San Jose
训练自由的分块旋转量化方案,在1-4bit/维下保持召回,降低ANN索引内存与带宽
📌 工作参考价值(4 点)
- 在 IVF/树型索引的 rescoring 阶段,用训练自由旋转量化(尤其相对残差量化)替代 trained PQ/SQ,可省去离线 k-means 训练,快速接入新 embedding 版本或新业务数据集;4-bit RelApproxGlobal 在多个数据集达到 100% recall@20@30,2-bit 达 99%+ recall@20@40,适合 RAG/推荐候选召回的大候选池。
- 采用 block-wise FWHT(块大小 128)实现 O(D) 旋转复杂度,避免 dense rotation O(D^2) 和全局 FWHT 的维度 pad 问题;在非标准维度如 2049 时,编码吞吐比 TurboQuant 快约 36 倍(128k vs 3.5k items/s),适合线上实时 query 预计算。
- 显式校正最终重建向量的 L2 norm(而非只校正残差)对 MIPS 排名很重要,能替代 ScaNN anisotropic loss 的调参;实现时用 2 字节自定义浮点 UE7M9 存 scale,Rslm4Lite 把 scale 隐写到前 16 维的最高 bit,实现零额外元数据,内存对齐更优,吞吐显著提升。
- 在低 bit 场景(1-2 bit)Rslm_Global 超过 Faiss PQ 和 ScaNN AVQ,说明固定 codebook + 旋转 + 全局 norm 校正是一个可复用的低带宽候选评分方案;但注意低维数据增加 scale 存储占比(如 glove 100d 1-bit 增加 15%),更适合高维 embedding。
无需固定截断深度的精确自适应混合检索
🧭 自适应混合检索 · 精确Top-K无截断
Southwest Jiaotong University
提出可按需继续的精确稠密-稀疏融合方法,保证完全列表Top-K一致且避免固定截断,平均加速23-30倍
📌 工作参考价值(4 点)
- 多路召回免截断融合:电商/推荐场景中,embedding 召回与倒排召回融合时,可借鉴 EAHR 的按需增量获取机制,不再硬性固定每条通道的截断数,避免截断过小丢失关键文档或过大引入冗余计算。
- 可恢复的精确排序:使用 PVS 量化向量索引 + PBM 块最大索引,支持随时恢复并继续拉取下一个未读高分项,工程上可设计成流式/游标式接口,方便在多路融合中按需拉取。
- 边界裁剪节省算力:计算未读候选的融合分数上界,仅当上界可能挤入当前 Top-K 时才继续请求,多数 easy query 可提前终止,大幅降低平均延迟(实测加速 23-30 倍),同时保证融合结果与完整列表完全一致。
- 无需依赖历史查询调参:实验证明固定深度无法从历史查询可靠迁移,EAHR 的自适应策略省去了繁重的离线参数调优,更适合动态语料与长尾查询。
HERMES:面向预训练数据混合的多粒度分层标注基板
🧭 预训练数据混合 · 多粒度标签
Wizard Quant · Peking University · University of Science and Technology of China
提出一种基于残差矢量量化的多粒度数据标注框架,使预训练数据混合从固定标签转变为可重用粒度层次导航。
📌 工作参考价值(4 点)
- 在电商推荐模型训练中,可借鉴 HERMES 的语义嵌入 + 残差矢量量化构建商品或用户行为的多粒度类别体系,替代固定的 taxonomy,实现 training data mixture 的动态粒度调节。
- 实验中发现的“粗粒度下等比例覆盖 + 质量前 30% 混合规则有效,细粒度下因候选池收缩而失效”现象,提示在推荐数据采样时需根据当前粒度调整采样策略,避免直接在极细粒度下套用同一种比例规则。
- 该层次标签基板可复用于推荐模型的预训练、微调或持续训练阶段,作为 data loader 的输入,按不同前缀长度控制样本分布,探索多任务能力 Lift。
- 工程实现上,3 阶段 RVQ 编码开销可控,可离线一次性为全量数据集标注,后续只需通过前缀截断切换粒度,适合工业级海量数据场景。
GEAR:端到端引导式自回归图像生成
🧭 端到端联合训练与表示对齐
北京大学 · 腾讯混元
通过双路读出实现 VQ tokenizer 与 AR 生成器端到端联合训练,加速收敛并提升表示对齐
📌 工作参考价值(4 点)
- 生成式推荐的 tokenizer 与生成器联合优化:若用 VQ 将物品 ID 映射为离散 token 再自回归生成推荐列表,可借鉴双路读出(硬分支训生成器、软分支用表示对齐损失更新 tokenizer),解决离散索引不可导问题,使 tokenizer 主动适配生成器。
- 表示对齐损失的设计:将 DINOv2 等预训练特征作为对齐目标,只用于 tokenizer 的软分支梯度回传,生成器本身并不直接接收对齐损失,这种非对称设计可迁移到推荐场景中,让物品 tokenizer 学到更易被生成器预测的分布。
- 收敛加速:该方法在 ImageNet 上将 gFID 收敛速度提升最高 10 倍,对于推荐模型同样追求快速迭代,联合训练可能显著减少达到目标性能所需的训练步数,尤其适合需要频繁更新的工业级推荐系统。
- 灵活适配不同量化器:方法兼容 VQVAE、LFQ、IBQ 等多种量化方式,推荐系统中物品 ID 的离散化策略多样,此技术可降低替换量化模块的适配成本。
ViQ:任意分辨率下文本对齐的视觉量化表示
🧭 多模态离散表示与高效训练
Tencent HY Vision Team · Tsinghua University · Nanyang Technological University · Chinese Academy of Sciences
通过文本对齐预训练与头量化,将图像编码为保留细节和语义的离散 token,多模态训练加速 20-70%
📌 工作参考价值(4 点)
- 商品图像通过 ViQ 量化为离散 token,可与文本 token 统一送入 LLM,实现多模态生成式推荐,大幅降低计算和存储开销。
- 两阶段训练策略(先 CLIP 式文本对齐,再近端离散化)保证语义和细节,适合电商场景中既需属性识别又需图像质量的需求。
- 原生分辨率处理能力,可直接输入各种尺寸的商品图,避免统一 resize 造成的细节丢失或变形。
- 量化特征在 LLM 微调时训练加速 20-70%,可将该方案用于大规模多模态推荐模型的训练与推理加速。
非对称生成式推荐:多专家投影与多面层次量化
🧭 RecSys ★ 深度解读
Tsinghua University · Tencent
提出AsymRec框架,解耦输入输出表示,用连续专家投影缓解输入端信息瓶颈,用多面子空间残差量化防止输出端维度坍塌,平均NDCG@10提升15.8%