Register Token以及对变形金刚AI的四大批判

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内容提要

文章围绕LeCun对Transformer的四大批判展开:自回归token空间推理低效、自我改进受限、多模态编码分离、缺乏世界模型。作者结合ResNet、ViT寄存器token、Coconut潜空间推理等研究,指出模型正自发形成连续隐表示,类似人类默会知识与隐喻思维。最终提出:若寄存器token能跨会话沉淀为共享符号,或可突破自回归局限,迈向AGI。

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延伸解读

从寄存器 token 到潜空间推理:模型自发的连续表示

文章指出,ViT 中的寄存器 token 能吸收异常高范数 token,让注意力更干净;文本模型也有类似机制,如 Pause/Filler tokens、Gist tokens 和 Coconut 潜空间推理。这些现象共同表明,模型正在自发形成连续的隐表示,而非依赖离散 token。这种表示更高效灵活,但可解释性变差,是当前 AI 安全关注的权衡点。

人类默会知识与 AI 暗语:连续符号的共鸣

作者将模型的连续隐表示类比为人类的默会知识——如猎人直觉、工匠技艺,难以言传却可意会。Coconut 的灵感也来自神经科学:语言区域并非思考本身。多智能体强化学习中的涌现通信更直接:AI 会发展出人类读不懂的暗号来协作。这提示我们,非语言的连续符号可能是智能体间高效但不透明的沟通方式。

串行分类器的局限与霰弹枪式创造

文章认为,自回归 LLM 本质是串行分类器,每步从词表选一个 token,错误会复合,导致“炼丹抽卡”般的脆弱性。而人类创造更像霰弹枪:大量盲目变异后选择保留,如 BVSR 理论和等概率法则。AI 领域的 Self-Consistency、Tree of Thoughts 等并行采样方法,正是试图将串行单链变为并行候选,以对抗错误复合。

寄存器 token 跨会话沉淀:通向 AGI 的可能路径

作者提出一个猜想:如果寄存器 token 能跨会话沉淀为共享符号,就可能突破自回归局限,形成类似人类语言和文字的符号记忆。这样模型不再只是逐 token 生成,而是在连续表示空间中进行持久化推理。这呼应了 LeCun 对世界模型的倡导,但文章也强调这仍是推测,需要更多研究验证。

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Q&A

LeCun对Transformer的四大批判具体是什么?

LeCun的四大批判包括:1. 当前AI系统的推理基于非自回归搜索,但在token空间中进行,这有限且低效;类人推理应在连续表示空间中进行搜索。2. 自我改进方法目前仅适用于输出质量可自动评分的领域,如数学、代码和可精确模拟的场景,其他领域不行。3. 当前AI助手的多模态能力通常使用单独训练的编码器(非LLM),而他认为最佳方式是使用自监督学习训练的JEPA。4. 如果LLM是通向人类级AI的路径,那么现在就应该有家用机器人和消费级L4/L5自动驾驶汽车,但实际并没有。

什么是寄存器token(register token)?它在ViT中有什么作用?

寄存器token是人为添加到输入序列中的可学习token,为模型提供专门的全局计算空间。在ViT中,添加寄存器token后,模型不再需要“借用”图像patch进行全局计算,从而消除了异常高范数的token,使注意力图更干净,并提升了下游任务(如密集预测和目标发现)的性能,且几乎不增加参数和计算量。

Coconut(连续潜空间推理)是如何工作的?它有什么优缺点?

Coconut让模型将上一步的隐藏状态直接作为下一步的输入,不经过解码成词的过程,从而在连续潜空间中进行推理。优点是效率更高、更灵活,能同时编码多条推理路径;缺点是可解释性变差,人类无法像阅读chain-of-thought文字那样理解模型的“思考”过程。

人类默会知识与AI的连续隐表示有什么相似之处?

人类默会知识(如狩猎直觉、工匠技能)是难以用语言精确表达的,而AI的连续隐表示(如Coconut中的思维向量)也是非语言的、对人不透明的。两者都表明,智能体可以在内部形成一套自己使用但难以言传的表示系统,用于高效推理和决策。

为什么说当前LLM的智能本质上是分类器?这有什么局限?

因为自回归LLM每一步都是在词表上做softmax分类,选择下一个token。虽然通过串行组合可以产生组合式创造力,但本质是串行的,容易导致错误复合(如95%正确率串20步只剩36%成功率),且无法像人类那样通过“霰弹枪”式并行生成大量概念来快速覆盖新事物。

如果寄存器token能跨会话沉淀为共享符号,可能带来什么影响?

如果寄存器token能跨会话沉淀为共享符号,它们可能变成新的token,成为共同的符号和记忆,类似于人类语言和文字的知识传承。这或许能让神经网络不再局限于自回归,从而可能迈向AGI。

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