
大模型的「事实」主要存在哪里?
注意力让 token 互相谈话;前馈网络做许多深加工——并保存相当一部分事实知识;残差与归一化则让极深网络训得动。
注意力最常被人谈论。但每一层 Transformer 里还有第二步,讨论度低、重要性却不低:前馈网络(FFN)。若注意力是序列上的 token 互相谈话、交换信息,那前馈网络就是每个 token 关起门来,对自己的向量做深加工——这一步不做跨 token 混合。
扩张、弯曲、再压缩
典型的前馈网络会先把 token 向量扩张到更大尺寸,施加非线性,再压回原来宽度。原始 Transformer 用四倍扩张;现代 SwiGLU 模型比例各异,但大结构不变。非线性之所以必要,是因为纯线性层堆叠在数学上会坍缩成一次线性映射——中间若不「掰弯」,前馈网络就做不出比单次矩阵乘法更丰富的计算。
非线性函数本身也经历几代演进:原始 Transformer 用 ReLU,后来 GPT 与 BERT 换用 GELU,再后来 LLaMA、Mistral、PaLM 一代多用 SwiGLU。外层「扩张再压缩」没变,迭代的一直是中间那一步。
相当一部分「知识」住在这里
在稠密 Transformer 里,大部分参数其实住在前馈网络,不在注意力。可解释性研究发现,某些神经元与特定概念或事实强相关——埃菲尔铁塔、编程语言、过去式动词等。模型「知道巴黎是法国首都」,并不是数据库里的一句话,而是表现在特定层前馈网络的权重与激活模式里。
这种「记忆」性质带来有趣的推论:ROME(秩一模型编辑)这类方法,可以对特定前馈权重做一次有针对性的低秩修改,把「埃菲尔铁塔在巴黎」改成「在罗马」之类的关联,而不必完整重训。研究仍偏早期,但至少说明:我们对知识存放位置的理解,已到可以在有限场景下手编辑的程度。
MoE:很多专家,每次只叫醒几个
一些前沿模型把单一稠密前馈网络换成多个并行的「专家」,再由很小的路由网络决定每个 token 交给哪几个专家。Mixtral 8x7B 是清楚例子:每层八个专家,每个 token 只激活两个——总参数可以很大,但每个 token 实际动用的计算量增长慢得多。MoE 也带来路由与训练稳定性等工程挑战,却确实改变了「扩大参数却不让推理成本同比例膨胀」的思路。
残差流与归一化:不炫,但关键
没有残差连接与层归一化,极深网络几乎训不动。残差是把子块输出加回原向量,而不是覆盖——最初的输入嵌入因此始终有一条直达深层的加法通路。这套想法来自图像识别的残差网络(何恺明等,2015),Transformer 只是继承同一技巧。现代可解释性常把残差流想成高速公路:每个注意力头与前馈网络都从中读取,再把结果写回去。
归一化则把残差流上的数字拉回可控范围,避免爆炸或塌缩。两个现代预设值得记住:pre-norm(子块之前归一化,如 GPT-2 与多数开放模型)比原始 post-norm 更好训深网;许多开放模型再用更简单的 RMSNorm,只做缩放、不做移向零点——更便宜,经验上已拿到大部分收益。事实可能住在前馈权重里,但残差与归一化,才是深层堆叠得以存在的前提。