論文の概要: LoopQuant: Accurate and Efficient Post-Training Quantization for Looped Transformers
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2610.16368v1
- Date: Mon, 12 Oct 2026 08:20:04 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-10-15 21:06:15.335049
- Title: LoopQuant: Accurate and Efficient Post-Training Quantization for Looped Transformers
- Title(参考訳): LoopQuant: ループ変換器の高精度かつ効率的な後処理量子化
- Abstract要約: LoopLMは共有トランスフォーマーモジュールを再利用することでパラメータ効率を向上させる。
既存のトレーニング後の量子化手法では、ループ間のアクティベーションのダイナミクスを考慮できない。
ループLMの高精度かつ効率的な低ビット量子化のためのループ対応PTQフレームワークであるLoopQuantを提案する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 13.615577926708319
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Looped Language Models (LoopLMs) improve parameter efficiency by recursively reusing shared Transformer modules, yet their repeated computation over evolving recurrent states poses new challenges for low-bit deployment. Existing post-training quantization (PTQ) methods, largely designed for feed-forward Transformers, fail to account for cross-loop activation dynamics, heterogeneous loop sensitivity, and recursive error propagation, leading to substantial performance degradation at low precision. To address these challenges, we propose LoopQuant, a loop-aware PTQ framework for accurate and efficient low-bit quantization of LoopLMs. LoopQuant is built on three core components: 1) Cross-Loop Distribution Canonicalization (CLDC) learns a shared quantization-friendly representation across recurrent states while preserving parameter sharing; 2) Interaction-Aware Loop-wise Precision Allocation (ILPA) allocates activation precision under a fixed bit budget by modeling task-level loop sensitivity and cross-loop interactions; and 3) Loop-Conditioned Task Calibration (LCTC) further aligns quantized inference with the low-bit recursive trajectory through lightweight task-space calibration. Extensive experiments across LoopLM architectures demonstrate that LoopQuant consistently outperforms existing low-bit PTQ methods. On Ouro-2.6B, LoopQuant under W4A4 surpasses all W4A8 baselines in performance, while reducing model memory by 65.3% with only 3.4% additional storage overhead over naive INT4 and achieving a 1.7 times decoding speedup over BF16. These results demonstrate a strong balance among accuracy, compression, and inference efficiency, providing a practical and deployment-friendly solution for low-bit LoopLM inference. The code is available at [https://github.com/Kishon-zzx/LoopQuant].
- Abstract(参考訳): Looped Language Models (LoopLMs) は、共有トランスフォーマーモジュールを再帰的に再利用することでパラメータ効率を改善するが、リカレントステートの繰り返し計算は、ロービットデプロイメントに新たな課題をもたらす。
既存のトレーニング後量子化(PTQ)法は、主にフィードフォワードトランスフォーマー向けに設計されており、クロスループアクティベーションのダイナミクス、不均一ループ感度、再帰的エラー伝播を考慮せず、低精度で性能が大幅に低下する。
これらの課題に対処するため、ループLMの高精度かつ効率的な低ビット量子化のためのループ対応PTQフレームワークであるLoopQuantを提案する。
LoopQuantは3つのコアコンポーネント上に構築されている。
1) クロスループ分布正準化(CLDC)は、パラメータ共有を保ちながら、繰り返し状態にわたる共有量子化フレンドリな表現を学習する。
2) タスクレベルのループ感度とクロスループ相互作用をモデル化することにより、ILPA(Interaction-Aware Loop-wise Precision Allocation)は、固定ビット予算下でのアクティベーション精度を割り当てる。
3)Loop-Conditioned Task Calibration (LCTC)はさらに、軽量なタスク空間キャリブレーションにより、量子化推論を低ビット再帰軌道と整合させる。
LoopLMアーキテクチャの広範な実験は、LoopQuantが既存の低ビットPTQ法より一貫して優れていることを示した。
Ouro-2.6Bでは、W4A4のLoopQuantはW4A8のベースラインを全て上回り、モデルメモリを65.3%削減し、3.4%のストレージオーバヘッドしか追加せず、BF16の1.7倍のデコード速度を実現している。
これらの結果は、精度、圧縮、推論効率のバランスが強く、低ビットLoopLM推論のための実用的でデプロイしやすいソリューションを提供する。
コードは[https://github.com/Kishon-zzx/LoopQuant]で入手できる。
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