在这项研究中,我们探讨了变压器如何学习模整数乘法,特别是在复合模数下的非可逆操作。我们提出了幺半群扩展:一种通过表示的群体组合(GCR)的局部推广,表明学习的计算并不依赖于单一的全局表示空间。
相反,模型将输入空间划分为局部的分层代数区域,在这些区域中,类群结构得以存续并可应用傅里叶机制。我们发现,在针对平方无因子模乘法训练的变压器中,嵌入围绕这些区域组织,注意力展现出类敏感的路由和低秩写入方向,局部字符特征解释了模型输出 logits 的大部分。
我们的结果表明,先前为群体操作识别的表示理论机制可以扩展到更一般的结构。
博主点评: 本文揭示了变压器在处理复杂数学运算时的潜力,尤其是对于非可逆操作的适应性。通过引入局部代数结构,研究为理解深度学习模型的内部机制提供了新的视角,推动了对变压器架构的更深入分析。