論文の概要: Emergent Stack Representations in Modeling Counter Languages Using Transformers
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2502.01432v1
- Date: Mon, 03 Feb 2025 15:11:49 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-02-05 15:03:42.144876
- Title: Emergent Stack Representations in Modeling Counter Languages Using Transformers
- Title(参考訳): 変圧器を用いた対数言語モデリングにおける創発的スタック表現
- Authors: Utkarsh Tiwari, Aviral Gupta, Michael Hahn,
- Abstract要約: 4つの対向言語でトランスモデルを訓練し、スタックを使ってこれらの言語を等価に定式化する。
入力トークン毎のスタック深度に関する内部表現を探索し、次のトークン予測器として訓練された場合、スタックのような表現が学習されることを示す。
これにより、トランスフォーマーが言語を学習し、回路発見に役立つアルゴリズムの詳細を理解することができます。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 0.8948475969696075
- License:
- Abstract: Transformer architectures are the backbone of most modern language models, but understanding the inner workings of these models still largely remains an open problem. One way that research in the past has tackled this problem is by isolating the learning capabilities of these architectures by training them over well-understood classes of formal languages. We extend this literature by analyzing models trained over counter languages, which can be modeled using counter variables. We train transformer models on 4 counter languages, and equivalently formulate these languages using stacks, whose depths can be understood as the counter values. We then probe their internal representations for stack depths at each input token to show that these models when trained as next token predictors learn stack-like representations. This brings us closer to understanding the algorithmic details of how transformers learn languages and helps in circuit discovery.
- Abstract(参考訳): トランスフォーマーアーキテクチャは、現代のほとんどの言語モデルのバックボーンであるが、これらのモデルの内部動作を理解することは、依然としてほとんど未解決の問題である。
この問題にこれまで取り組んできた研究の1つは、形式言語をよく理解したクラスで学習することで、これらのアーキテクチャの学習能力を分離することである。
我々は、対向変数を用いてモデル化できる対向言語上で訓練されたモデルを分析することによって、この文献を拡張した。
4つのカウンタ言語でトランスモデルを訓練し、スタックを用いてこれらの言語を等価に定式化し、その深さをカウンタ値として理解することができる。
次に、各入力トークンのスタック深度に関する内部表現を探索し、次のトークン予測器としてトレーニングされた場合、スタックのような表現が学習されることを示す。
これにより、トランスフォーマーが言語を学習し、回路発見に役立つアルゴリズムの詳細を理解することができます。
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