論文の概要: Random Feature Gaussian Process Attention: Linear-Time Probabilistic Attention with Calibrated Uncertainty
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2610.08578v1
- Date: Tue, 06 Oct 2026 15:51:29 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-10-08 02:58:30.095656
- Title: Random Feature Gaussian Process Attention: Linear-Time Probabilistic Attention with Calibrated Uncertainty
- Title(参考訳): Random Feature Gaussian Process Attention: Calibrated Uncertainty による線形時間確率的アテンション
- Abstract要約: トランスフォーマーは最先端のモデリングフレームワークを提供するが、キャリブレーションの貧弱さは安全クリティカルなアプリケーションにおける信頼性を制限している。
有望な方向はガウス過程 (GP) として注意を向けることでこの問題に対処し、これは原則化された不確実性キャリブレーションを可能にするが、カーネルの逆転によるシークエンス長の3次複雑さを生じさせる。
本稿では,ランダムなフーリエ特徴を近似した固定カーネルを持つGPとして注目されるRFF-GPAモジュールを提案する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 6.970732991772202
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Transformers provide a state-of-the-art modeling framework, yet poor calibration limits their reliability in safety-critical applications. A promising direction addresses this issue by interpreting attention as a Gaussian process (GP) posterior, which enables principled uncertainty calibration but incurs cubic complexity in sequence length due to the inversion of the kernel; although decoupled GP variants reduced the cost to quadratic, the computation remains prohibitive in practice. In this paper, we propose the plug-and-play random Fourier feature Gaussian process attention (RFF-GPA) module, which represents the attention as a GP with a stationary kernel approximated by random Fourier features. This low-rank approximation results in linear-time complexity for approximating the posterior mean and variance, making it far more scalable compared to previous work. Empirical results on multiple real-world datasets show that our attention module improves calibration while maintaining predictive accuracy, and simultaneously reduces computational complexity to linear in the sequence length.
- Abstract(参考訳): トランスフォーマーは最先端のモデリングフレームワークを提供するが、キャリブレーションの貧弱さは安全クリティカルなアプリケーションにおける信頼性を制限している。
有望な方向はガウス過程 (GP) として注意を向けることによってこの問題に対処し、これは原則化された不確実性キャリブレーションを可能にするが、カーネルの逆転によるシーケンス長の3次複雑さを生じさせる。
本稿では,ランダムなフーリエ特徴に近似した固定カーネルを持つGPとして注目度を表す,プラグイン・アンド・プレイのランダムなフーリエ特徴ガウシアンプロセスアテンション(RFF-GPA)モジュールを提案する。
この低ランク近似は、後方平均と分散を近似する線形時間複雑性をもたらすため、以前の研究よりもはるかにスケーラブルである。
複数の実世界のデータセットに対する実験結果から,我々の注目モジュールは予測精度を維持しながらキャリブレーションを改善し,同時に計算複雑性を減らし,列長の線形化を図っている。
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