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The Origins of Representation Manifolds in Large Language Models

Created by
  • Haebom

저자

Alexander Modell, Patrick Rubin-Delanchy, Nick Whiteley

개요

본 논문은 AI 시스템의 임베딩과 내부 표현을 인간이 이해할 수 있는 개념으로 매핑하는 기계적 해석성에 대한 연구를 다룬다. 특히, 선형 표현 가설(neural representations are sparse linear combinations of 'almost-orthogonal' direction vectors)에 초점을 맞춰, 특징의 존재 여부뿐 아니라 연속적이고 다차원적인 값까지도 인코딩할 수 있는 특징의 완전한 모델을 제시한다. 본 논문은 특징이 다양체(manifold)로 표현될 수 있는 이유와 방법을 설명하고, 표현 공간의 코사인 유사도가 특징의 고유 기하학을 최단 경로를 통해 인코딩할 수 있음을 보여줌으로써, 표현 공간의 거리와 개념 공간의 관련성을 연결하는 방법에 대한 질문에 답한다. 이론의 중요한 가정과 예측은 대규모 언어 모델의 텍스트 임베딩과 토큰 활성화에 대해 검증된다.

시사점, 한계점

시사점:
특징이 다양체로 표현될 수 있다는 새로운 모델을 제시하여, 기존의 선형 표현 가설을 넘어선 더욱 풍부한 특징 표현 모델을 제공한다.
표현 공간의 코사인 유사도와 개념 공간의 관련성을 연결하는 메커니즘을 제시한다.
대규모 언어 모델의 텍스트 임베딩과 토큰 활성화를 통해 이론의 가정과 예측을 실험적으로 검증한다.
한계점:
제시된 모델의 일반성에 대한 추가적인 검증이 필요하다. 다양한 종류의 AI 시스템과 데이터셋에 대한 실험이 더 필요하다.
다양체의 구조와 차원을 효율적으로 추정하는 방법에 대한 추가적인 연구가 필요하다.
다양체 상에서의 거리 측정 및 최단 경로 계산의 계산 복잡도 문제가 존재할 수 있다.
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