論文の概要: Before Attention Sinks Form: Hidden-State Geometry Reveals and Modulates Their Formation
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2610.16745v1
- Date: Mon, 12 Oct 2026 13:14:10 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-10-15 21:06:15.375646
- Title: Before Attention Sinks Form: Hidden-State Geometry Reveals and Modulates Their Formation
- Title(参考訳): 注意シンクの形成:隠れた状態の幾何学が発見し、その形成を変調する
- Abstract要約: 測定可能な隠れ状態の変化が事前に現れるか、その幾何の変化が後回しに起こるかを検討する。
シンクタイミングがプロンプトによって変化すると、隠れた状態の単純なスペクトル要約が現在の注意以上の情報を追加する。
その結果、隠れた状態の短いスペクトル再構成により、注意シンクが先行し、この幾何学を直接摂動することで、その後の沈み込みの形成を因果的に変化させることができることがわかった。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 24.298941882407448
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Attention sinks are usually studied after they have formed. We ask whether a measurable hidden-state change appears beforehand and whether changing that geometry alters what happens later. To remove network depth as a shortcut, we compare prompts in the same model and at the same layer. When sink timing varies across prompts, simple spectral summaries of the hidden states add information beyond current attention, with the clearest prompt-specific signal in a short window about two to three layers before sink formation. The predictive strength varies across cohorts, so we treat the spectrum as a readout of a pre-sink state change rather than a universal warning statistic. The signal is broader than one measured extreme activation. We then modify only the singular values of the post-layer hidden states after current attention has already been computed. These interventions change later sink behavior in Qwen2.5, GLM-Z1, and GPT-OSS relative to norm-matched random spectral perturbations. In Qwen2.5, the immediate suppressive effect is accompanied by a reduction in next-layer query--key preference for position~0, and the learned spectral directions remain stable when estimated from substantially less training data. Together, the results show that attention sinks are preceded by a short spectral reorganization of hidden states, and directly perturbing this geometry can causally alter subsequent sink formation.
- Abstract(参考訳): 注意シンクは、通常、形成後に研究される。
測定可能な隠れ状態の変化が事前に現れるのか、その幾何の変化が後で起こるのかを問う。
ネットワークの深さをショートカットとして除去するため、同じモデルと同一層のプロンプトを比較した。
シンクのタイミングがプロンプトによって異なる場合、隠れた状態の単純なスペクトルの要約は、シンクの形成の前に2層から3層ほどの短い窓に最も明確なプロンプト固有の信号で、現在の注意以上の情報を追加する。
予測強度はコホートによって異なるため、スペクトルは普遍的な警告統計ではなく、プリシンク状態変化の読み出しとして扱う。
信号は、測定された極端なアクティベーションよりも広い。
そして、現在の注意が既に計算された後、ポスト層隠れ状態の特異値だけを修正します。
これらの介入は後にQwen2.5, GLM-Z1, GPT-OSSのシンク挙動を変化させる。
Qwen2.5では、即時抑制効果は、位置~0の次層クエリ-キー選択の低減と伴い、学習したスペクトル方向は、ほぼ少ないトレーニングデータから推定された場合、安定している。
この結果から,隠れた状態の短いスペクトル再構成によって注目シンクが先行し,この形状を直接摂動することで,その後の沈み込みの形成を因果的に変化させることが示唆された。
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