transformer残差连接深度学习架构bytedanceiclr-2025

Zhu et al. (2025) - Hyper-Connections

字节跳动 Seed-Foundation-Model 团队的 ICLR 2025 会议论文,提出 Hyper-Connections 作为残差连接的可学习替代。

Key contributions / features

  • 超连接矩阵:用 (n{+}1)\times(n{+}1) 分块矩阵 \begin{pmatrix}0 & B \\ A_m & A_r\end{pmatrix} 统一表达深度连接与宽度连接,把单条残差路径扩成 n 条超隐状态。
  • 证明 Pre/Post-Norm 是不可训练特例:二者均为 n{=}1 的固定 HC 矩阵(见 Residual Connection Tradeoffs)。
  • Sequential-parallel duality:网络可学到顺序↔并联的层序重排,DHC 更能逐 token 动态重排。
  • 实证:OLMoE-1B-7B-DHC×4 1.8× 收敛加速、ARC-Challenge +6 点;OLMo-7B 全程无训练 spike;ViT-Large ImageNet +2.69 top-1;开销可忽略(参数 +0.033%、FLOPs +0.20% @ 1B-DHC×4)。

Bibliographic details

  • 作者:Defa Zhu, Hongzhi Huang, Zihao Huang, Yutao Zeng, Yunyao Mao, Banggu Wu, Qiyang Min, Xun Zhou.
  • 机构:Seed-Foundation-Model Team, ByteDance.
  • venue:ICLR 2025(正式会议论文)。
  • arXiv:2409.19606v3,2025-03-18。
  • 归档:raw/papers/202503-hyper-connections/paper.pdf(37 页,7.3 MB)+ extracted.md。

Sources