論文の概要: Representation Dynamics Reveal Semantic Saliency and Similarity for Visual Token Pruning in MLLMs
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2609.36916v1
- Date: Tue, 29 Sep 2026 07:37:24 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-09-30 21:28:47.28675
- Title: Representation Dynamics Reveal Semantic Saliency and Similarity for Visual Token Pruning in MLLMs
- Title(参考訳): MLLMにおける視覚的トーケンプルーニングにおける表現ダイナミクスの探索と類似性
- Abstract要約: エンコーダ奥行きの視覚的トークン表現ダイナミクスを解析する。
そこで我々は,MSDG-Pruneを提案する。MSDG-Pruneは,高度で多様な視覚情報を保存するために,更新度と方向を利用する訓練不要の手法である。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 22.65343477930625
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Multimodal large language models (MLLMs) incur high inference latency from long visual token sequences. Existing pruning methods commonly use attention maps or output features to estimate token importance or redundancy. Several recent approaches also exploit representation changes, but when and how these changes reflect foreground saliency and semantic consistency remain insufficiently understood. We analyze visual token representation dynamics across encoder depth and uncover two findings. First, the relationship between token update magnitudes and foreground saliency is layer-dependent: large token updates concentrate on foreground regions in two depth intervals, separated by several sink-dominated layers at intermediate depths. Second, similarities between token update directions better distinguish same-class from different-class tokens than those between encoder output features. Building on these findings, we propose MSDG-Prune, a training-free method that uses update magnitudes and directions to preserve salient and diverse visual information. Specifically, we group tokens by update-direction similarity and use query-weighted saliency derived from update magnitudes across a chosen depth window for group-wise token pruning. Extensive experiments across four MLLMs demonstrate the effectiveness and generalizability of MSDG-Prune. On LLaVA-NeXT, it retains 91.9% of uncompressed performance on average with only 5.6% of visual tokens, while achieving a 7.8x prefilling speedup. Code is available at https://github.com/liweixuan-hitsz/MSDG-Prune.
- Abstract(参考訳): マルチモーダル大言語モデル(MLLM)は、長い視覚トークンシーケンスから高い推論遅延を引き起こす。
既存のプルーニング手法では、トークンの重要性や冗長性を推定するために注意マップや出力特徴を用いるのが一般的である。
最近のいくつかのアプローチでは、表現の変化も活用しているが、これらの変更は、いつ、どのようにして前景の正当性と意味的な一貫性を反映しているかは、まだ十分に理解されていない。
エンコーダ奥行きの視覚的トークン表現のダイナミクスを解析し、2つの発見点を明らかにする。
第1に,トークン更新量とフォアグラウンド・サリエンシの関係は,2つの深さ間隔で前景領域に集中し,中間深度で複数のシンクが支配する層によって分離される。
第二に、トークン更新方向間の類似性は、エンコーダ出力機能間の類似性よりも、異なるクラストークンと同一クラスを区別する方がよい。
これらの知見に基づいて,MSDG-Pruneを提案する。
具体的には、更新方向の類似性によってトークンをグループ化し、グループワイドトークンのプルーニングのために選択した深さウィンドウを横断する更新マグニチュードから得られたクエリ重み付きサリエンシを使用する。
4つのMLLMにわたる大規模な実験は、MSDG-Pruneの有効性と一般化性を実証した。
LLaVA-NeXTでは、圧縮されていないパフォーマンスの91.9%を保ち、視覚トークンの5.6%しか持たない。
コードはhttps://github.com/liweixuan-hitsz/MSDG-Prune.comで公開されている。
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