该论文提出baseVultra,一种紧凑的非线性循环单元,核心思路是将循环计算容量从门控变换重新分配到候选状态生成。具体而言,它把稠密循环预算集中于单个H×H候选生成矩阵,用O(H)对角交互替代循环门矩阵,并结合两条低秩辅助分支、EMA缓存与可学习输出混合,门控还通过对角项获得对h_{t-2}的轻量二阶访问。在TinyShakespeare字符级语言建模的单层20万参数设置下,验证损失为1.594,优于参数匹配的LSTM(1.604)和GRU(1.616),稠密循环矩阵向量计算量约为同隐藏维度GRU的54%。在约45倍规模的text8上,其1.854 bpc与全门控单元基本持平(GRU 1.849、LSTM 1.837)。形式语言探针显示,增益集中在隐藏容量受限的场景(H=16时Counter任务OOD2准确率0.991,对比GRU 0.761、LSTM 0.691),并随隐藏规模增大而消失。研究刻画了候选聚焦式容量分配的适用边界:优势集中于紧凑区间,大规模下全门控单元仍具竞争力。
| baseVultra | 一种紧凑的循环单元,将密集循环预算集中在候选生成矩阵上,并用对角交互替代门矩阵。 |
| 非线性循环网络 | 一类处理序列数据的神经网络,其循环连接包含非线性变换,适用于流式建模。 |
| 门控单元 | 循环神经网络中的组件,通过门控机制控制信息流,如LSTM和GRU中的门。 |
| 候选生成 | 循环单元中生成新候选隐藏状态的过程,baseVultra将其作为计算重点。 |
| EMA缓存 | 指数移动平均缓存,用于平滑历史信息,作为辅助分支的一部分。 |
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