🔬 可解释性¶
🧠 NeurIPS2025 · 80 篇论文解读
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🔥 高频主题: LLM ×7 · 推理 ×6 · 多模态 ×4 · 对齐/RLHF ×4 · 模型压缩 ×3
- A Controllable Examination for Long-Context Language Models
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提出LongBioBench,通过生成虚构传记作为可控的needle和haystack,构建满足"无缝上下文、可控设置、可靠评估"三大原则的长上下文LLM评估框架,测试18个模型后揭示当前LCLM在检索能力尚可的情况下推理和可信性仍有显著短板。
- A is for Absorption: Studying Feature Splitting and Absorption in Sparse Autoencoders
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发现并系统研究了 SAE 中的"特征吸收"现象:看似单义的 SAE latent 会在特定 token 上不激活,其特征方向被更具体的子 latent "吸收",这是层级特征+稀疏性损失的必然结果,对 SAE 用于可靠解释 LLM 构成根本挑战。
- AdaptGrad: Adaptive Sampling to Reduce Noise
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AdaptGrad通过分析SmoothGrad噪声的理论来源——超范围采样行为,提出自适应调整每个输入维度的高斯采样方差以控制额外噪声上限的方法,在几乎消除梯度噪声的同时揭示更丰富的细节特征,方法极简且可与任意梯度解释方法组合。
- Additive Models Explained: A Computational Complexity Approach
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对广义可加模型(GAM)的多种解释类型进行系统的计算复杂度分析,覆盖 54 种"组件模型 × 输入域 × 解释方法"组合,揭示 GAM 的解释复杂度高度依赖输入域类型——这是决策树、神经网络等其他 ML 模型从未展现的独特现象,挑战了"可加即可解释"的直觉假设。
- AgentiQL: An Agent-Inspired Multi-Expert Framework for Text-to-SQL Generation
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提出 AgentiQL,一个多专家 agent 框架用于 Text-to-SQL:reasoning agent 分解问题为子问题,coding agent 生成子查询,refinement 步骤校正列选择,adaptive router 在基线解析器和模块化 pipeline 之间智能路由,使用 14B 开源模型达到 86.07% EX(Spider),接近 GPT-4 SOTA(89.65%)。
- An Analysis of Concept Bottleneck Models: Measuring, Understanding, and Mitigating the Impact of Noisy Annotations
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本文首次系统研究了标注噪声对概念瓶颈模型(CBM)的影响,发现约23%的"易感概念"驱动了大部分性能退化,并提出训练阶段使用SAM + 推理阶段基于不确定性干预的两阶段缓解策略来恢复模型鲁棒性。
- Are Greedy Task Orderings Better Than Random in Continual Linear Regression?
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本文系统分析了持续线性回归中贪心任务排序(最大化连续任务间不相似度)与随机排序的收敛性差异,揭示了贪心排序在高秩设定下可媲美随机排序,但在一般秩设定下单遍贪心可能灾难性失败,而允许重复的贪心排序收敛速率为 \(\mathcal{O}(1/\sqrt[3]{k})\)。
- ARECHO: Autoregressive Evaluation via Chain-Based Hypothesis Optimization for Speech Multi-Metric Estimation
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ARECHO 将语音多指标评估建模为链式自回归 token 预测任务——设计统一的语音信息 token 化管线处理 87 个异质指标(数值/类别/有界/无界),通过动态分类链显式捕捉指标间依赖关系(如可懂度-自然度相关性),配合两步置信度导向解码减少误差传播,在增强/生成/噪声三类语音评估中全面超越 UniVERSA 基线(Avg Test MSE 23.26 vs 96.99,-76%)。
- ARC-JSD: Attributing Response to Context via Jensen-Shannon Divergence Driven Mechanistic Study
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ARC-JSD 提出基于 Jensen-Shannon 散度的 RAG 上下文归因方法——通过比较有/无特定上下文句子时模型输出分布的 JSD 差异,无需微调/梯度计算即可定位回答所依赖的上下文,计算效率比 baseline 快 3 倍,Top-1 归因准确率平均提升 10.7%,并通过 Logit Lens 揭示归因相关的注意力头集中在高层。
- Base Models Know How to Reason, Thinking Models Learn When
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通过无监督 SAE 聚类发现 thinking model 的推理机制分类,然后用 steering vector 在基座模型上激活这些潜在推理能力,混合模型恢复高达 91% 的 thinking-base 性能差距(无需权重更新),证明基座模型已具备推理能力,thinking model 只是学会了"何时"部署它们。
- Benchmarking Probabilistic Time Series Forecasting Models on Neural Activity
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首次系统评测 12 个概率时间序列预测模型在小鼠皮层钙成像数据上的表现,发现 PatchTST 一致最优(信息性预测窗口达 1.5 秒),零样本基础模型(Chronos)完全失败但微调后竞争力强,揭示神经活动的内在可预测性上限约 1.5 秒。
- Better Estimation of the Kullback-Leibler Divergence Between Language Models
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提出 KL 散度的 Rao-Blackwell 化 Monte Carlo 估计器——在每个位置对下一个 token 的分布求精确 KL(而非只用采样的 token),理论证明无偏且方差严格不超过标准 MC 估计器,零额外计算开销,在 RLHF 情感控制任务中使训练更稳定、模型更频繁出现在 Pareto 前沿(78%)。
- Beyond Components: Singular Vector-Based Interpretability of Transformer Circuits
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提出基于SVD奇异向量的方向级可解释性框架,通过对注意力头和MLP的增广矩阵统一SVD分解+可学习对角掩码(KL+L₁),发现单组件内存在正交低秩子函数叠加——IOI任务仅需~9%方向即可KLD=0.21复现模型行为。
- Bigram Subnetworks: Mapping to Next Tokens in Transformer Language Models
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通过连续稀疏化在Transformer语言模型中找到仅包含~10M参数的bigram子网络,它们集中在第一个MLP层,足以复现bigram预测(\(r>0.95\)),且被消融后模型性能大幅下降,证明这些子网络是语言模型中既必要又充分的最小next-token预测电路。
- Causal Head Gating: A Framework for Interpreting Roles of Attention Heads in Transformers
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提出 Causal Head Gating (CHG),通过对 Transformer 的每个 attention head 学习一个可微门控系数并结合正/负正则化,将 head 分为促进(facilitating)、干扰(interfering)、无关(irrelevant)三类,无需人工标签或 prompt 模板即可发现因果子电路,并扩展为对比 CHG 以分离 ICL 和指令遵循的独立电路。
- CBMAS: Cognitive Behavioral Modeling via Activation Steering
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CBMAS提出一个将激活引导作为连续诊断工具的框架,通过密集α扫描和注入-读取层解耦,将认知偏差分析从"有偏差/无偏差"的二元判断升级为可追踪翻转点、传播路径和衰减模式的连续轨迹分析,在GPT-2 Small上揭示了安抚行为在浅层强烈编码但向深层快速衰减的规律。
- Conditional Distribution Compression via the Kernel Conditional Mean Embedding
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首次提出针对条件分布(而非联合分布)的压缩算法,利用核条件均值嵌入(KCME)定义新度量 AMCMD,并设计线性时间算法 ACKIP 构建保留条件分布统计特性的压缩数据集。
- Curvature Tuning: Provable Training-free Model Steering From a Single Parameter
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提出 Curvature Tuning(CT),通过在激活函数中注入单个超参数 \(\beta\) 来可证明地调节模型决策边界的曲率,无需修改权重即可提升泛化和鲁棒性,同时作为微调方法参数量远少于 LoRA rank 1。
- Dataset Distillation for Pre-Trained Self-Supervised Vision Models
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提出 Linear Gradient Matching 方法,为预训练自监督视觉模型蒸馏合成数据集:每类仅需一张合成图就能训练出接近全数据集表现的线性分类器,且蒸馏图像可跨模型架构迁移。
- Deep Modularity Networks with Diversity-Preserving Regularization
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在 Deep Modularity Networks (DMoN) 基础上引入三项多样性保持正则化(距离、方差、熵),显式促进特征空间中的簇间分离和分配多样性,在特征丰富的图数据集上显著提升聚类质量。
- Deep Value Benchmark: Measuring Whether Models Generalize Deep Values or Shallow Preferences
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提出 Deep Value Benchmark (DVB),通过"先混淆后解混淆"的实验设计,测量 LLM 是学习了深层人类价值观还是仅记住了表层偏好模式,发现所有模型的深层价值泛化率 (DVGR) 仅为 0.30,远低于随机水平。
- Dense SAE Latents Are Features, Not Bugs
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本文系统研究了稀疏自编码器(SAE)中频繁激活的"dense latents",证明它们不是训练噪声,而是语言模型残差流中固有的密集子空间的反映,并提出了一套包含位置追踪、上下文绑定、零空间、字母、词性和PCA等六类dense latent的分类体系。
- Discovering Transformer Circuits via a Hybrid Attribution and Pruning Framework
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提出混合归因与剪枝框架 HAP,先用快速的边归因修补(EAP)筛选高潜力子图,再在缩小后的搜索空间上运行精确的边剪枝(EP),在 GPT-2 Small 的 IOI 任务上比纯 EP 快 46% 且保持相当的电路忠实度,同时成功保留了 EAP 单独使用时会遗漏的 S-inhibition 头。
- Distributional Autoencoders Know the Score
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本文为 Distributional Principal Autoencoder (DPA) 提供了精确的理论保证:证明了最优编码器的等值面几何与数据分布的 score 函数之间的闭合形式关系,并证明了超出流形维度的潜在分量与数据条件独立,从而统一了分布学习与内在维度发现两个长期目标。
- Do Different Prompting Methods Yield a Common Task Representation?
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通过将函数向量(Function Vectors)方法从 few-shot 示例推广到文本指令,发现不同提示方式(demonstrations vs. instructions)并不会在 LLM 中诱导出统一的任务表征,而是激活部分重叠但主要不同的注意力头机制。
- Dynamic Algorithm for Explainable k-medians Clustering under lp Norm
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本文提出首个适用于一般 \(\ell_p\) 范数的可解释 k-medians 聚类算法,实现 \(\tilde{O}(p(\log k)^{1+1/p-1/p^2})\) 近似比(改进了 p=2 的已知最优界),并给出首个动态版本:在中心集合的插入/删除下,以 \(O(d \log^3 k)\) 摊还更新时间和 \(O(\log k)\) 重分配次数维护可解释聚类。
- Dynamic Features Adaptation in Networking: Toward Flexible Training and Explainable Inference
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提出 DAFI(Drift-Aware Feature Importance)算法,利用分布漂移检测动态切换 SHAP/MDI 两种特征重要性方法,结合自适应随机森林(ARF)实现通信网络场景下特征动态增加时的灵活训练与高效可解释推理。
- Efficient Vision-Language Reasoning via Adaptive Token Pruning
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提出 Adaptive Token Pruning (ATP),一种免训练的即插即用模块,通过融合 ViT CLS 注意力(模态内显著性)和 CLIP 文本-图像相似度(模态间相关性)来筛选最有信息量的视觉 token,在 VQA/GQA/COCO Captioning 上以约 40% FLOPs 降低和 1.5 倍加速换取不到 1% 的精度损失。
- Emergence of Linear Truth Encodings in Language Models
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提出 Truth Co-occurrence Hypothesis (TCH)——真实陈述倾向于与其他真实陈述共现——并通过一个最简单的单层 Transformer 玩具模型,端到端地展示了线性真值子空间如何通过两阶段训练动态(先记忆 → 后编码真值)自然涌现,为理解 LLM 中广泛报告的线性真值表示提供了首个机制性解释。
- Empowering Decision Trees via Shape Function Branching
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提出 Shape Generalized Tree (SGT),在决策树每个内部节点使用可学习的轴对齐形状函数替代传统线性阈值分裂,以更紧凑的树结构捕捉非线性特征效应,同时保持可解释性。
- Evaluating LLMs in Open-Source Games
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通过开源游戏(智能体提交程序而非原始行动)这一新范式,系统评估 LLM 在战略推理、互相学习和合作博弈中的能力,发现 LLM 可自动发现近似程序平衡。
- Explaining Similarity in Vision-Language Encoders with Weighted Banzhaf Interactions
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FIxLIP 提出基于加权 Banzhaf 交互指数的博弈论框架,统一分解视觉-语言编码器(如 CLIP、SigLIP-2)的相似度预测为一阶token归因和二阶跨模态/模态内交互,在效率和忠实度上均超越现有一阶归因方法。
- FaCT: Faithful Concept Traces for Explaining Neural Network Decisions
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提出 FaCT,一种结合 B-cos 变换和稀疏自编码器 (SAE) 的内在可解释模型,能够忠实地将模型预测分解为概念贡献(Logit = \(\sum\) 概念贡献),并将每个概念忠实地可视化到输入像素级别(概念激活 = \(\sum\) 像素贡献),同时提出基于 DINOv2 的 C²-score 用于评估概念一致性。
- Far from the Shallow: Brain-Predictive Reasoning Embedding through Residual Disentanglement
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提出残差解纠缠方法,将 LLM 隐藏状态分离为词汇、句法、语义、推理四个近正交嵌入,用于预测颅内 ECoG 脑信号,发现推理信号在时间上(~350-400ms)和空间上(超越经典语言区扩展至视觉皮层)均具有独立的神经特征,揭示了 LLM 与人脑间的推理计算对齐。
- FastDINOv2: Frequency Based Curriculum Learning Improves Robustness and Training Speed
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提出 FastDINOv2,一种两阶段频率课程学习策略:先用低分辨率图像训练 75% epochs 学习低频特征以加速收敛,再用全分辨率+高斯噪声 patching 训练 25% epochs 平衡频率偏置,实现 1.6× 加速、2.25× FLOPs 节省,同时增强鲁棒性。
- From Flat to Hierarchical: Extracting Sparse Representations with Matching Pursuit
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提出 MP-SAE,将经典 Matching Pursuit 算法展开为 SAE 的序列化编码器,通过残差引导的贪心特征选择实现条件正交性,能捕捉标准 SAE 无法发现的层次结构、非线性可及和跨模态特征,并天然支持推理时自适应稀疏度调节。
- Geometric Priors for Generalizable World Models via Vector Symbolic Architecture
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提出将 Vector Symbolic Architecture (VSA) 中的 Fourier Holographic Reduced Representation (FHRR) 作为几何先验引入世界模型,通过 element-wise 复数乘法建模状态转移,在离散 GridWorld 上实现 87.5% 的 zero-shot 泛化准确率和 4 倍于 MLP 的噪声鲁棒性。
- H-SPLID: HSIC-based Saliency Preserving Latent Information Decomposition
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提出 H-SPLID,通过将隐空间显式分解为显著(任务相关)和非显著(任务无关)两个子空间,结合 HSIC 正则化实现信息压缩,证明预测偏差上界受显著子空间维度和 HSIC 控制,在无对抗训练条件下显著提升对非显著区域扰动的鲁棒性。
- How Do Transformers Learn Implicit Reasoning?
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在精细控制的符号环境中从零训练 Transformer,发现多跳隐式推理经历"记忆→分布内泛化→跨分布泛化"三个阶段,核心机制不是中间实体的可解码性,而是其在余弦空间中的聚类一致性——同一中间实体的表示在不同查询中形成紧密聚类时,推理能力才涌现。
- Improving Perturbation-based Explanations by Understanding the Role of Uncertainty Calibration
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揭示了不确定性校准(模型置信度与实际准确率的对齐)与扰动式可解释性方法质量之间的根本联系,证明模型在扰动输入下的误校准直接损害全局和局部解释质量,并提出 ReCalX 通过扰动级别自适应温度缩放显著改善解释的鲁棒性和保真度。
- Knowing When to Stop: Efficient Context Processing via Latent Sufficiency Signals
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本文提出 dynamic context cutoff,通过探测 Transformer 特定注意力头中编码的"信息充分性信号",训练轻量分类器判断模型何时已获取足够上下文,实现提前终止处理,在6个QA数据集上平均提高3.4%准确率同时减少1.33×token消耗。
- Latent Principle Discovery for Language Model Self-Improvement
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STaPLe 提出后验正则化的蒙特卡洛 EM 算法,让 7-8B 小模型自行发现指导自我修正的"原则"(latent principle),通过迭代发现-学习循环实现自我改进,在 AlpacaEval 上提升 8-10% 胜率、MT-Bench 平均提升 +0.3,并可通过聚类压缩至可解释的 constitution。
- Learning to Focus: Causal Attention Distillation via Gradient-Guided Token Pruning
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提出Learning to Focus (LeaF)框架,通过梯度引导识别训练数据中的"混淆token"(confounding tokens),在知识蒸馏过程中剪枝这些token以构建反事实样本,使学生模型的注意力对齐到教师模型关注的关键上下文token上,从而提升数学推理和代码生成的准确性。
- LLM Probing with Contrastive Eigenproblems: Improving Understanding and Applicability of CCS
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本文对无监督探测方法 CCS(Contrast-Consistent Search)进行了深入分析,提出将 CCS 重新表述为特征值问题(Contrastive Eigenproblems),获得闭式解和可解释的特征值,避免了 CCS 对随机初始化的敏感性,并自然扩展到多变量设置。
- LLM World Models Are Mental: Output Layer Evidence of Brittle World Model Use in LLM Mechanical Reasoning
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借鉴认知科学的心理模型研究方法,通过滑轮系统的TikZ代码表示测试LLM的力学推理能力,发现LLM能近似估计机械优势并区分功能/非功能系统(Study 1&2),但在精细结构连接推理上完全失败(Study 3),表明LLM的"世界模型"存在但脆弱。
- Minimizing False-Positive Attributions in Explanations of Non-Linear Models
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针对非线性模型的XAI解释中抑制变量(suppressor variable)导致的假阳性归因问题,提出PatternLocal方法,将局部判别式代理模型权重转换为生成式表示,在XAI-TRIS基准、MRI人工病灶和EEG运动想象三个数据集上显著减少了假阳性特征归因。
- Model-Behavior Alignment under Flexible Evaluation: When the Best-Fitting Model Isn't the Right One
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通过大规模模型恢复实验证明,即使使用 450 万行为数据,基于线性探测(linear probing)的灵活评估方法在 20 个视觉模型中的模型恢复准确率仍低于 80%,揭示了预测准确性与模型可辨识性之间的根本性权衡,质疑了当前"最佳拟合即最优模型"的研究范式。
- Monte Carlo Expected Threat (MOCET) Scoring
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提出 MOCET(Monte Carlo Expected Threat)评分框架,通过将 LLM 生成的生物武器制造协议分解为逐步 Bernoulli 试验,结合 k-NN 语义嵌入的成功概率估计和蒙特卡洛模拟,生成可解释的、可自动化的威胁量化指标,用于衡量 LLM 在生物安全领域的真实世界风险。
- MoPFormer: Motion-Primitive Transformer for Wearable-Sensor Activity Recognition
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提出 MoPFormer,将可穿戴传感器信号分解为运动原语(motion primitives)序列,通过 Transformer 建模原语间的时序依赖关系,在多个 HAR 基准上超越 SOTA 并保持轻量化。
- nnterp: A Standardized Interface for Mechanistic Interpretability of Transformers
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开发 nnterp 库,作为 NNsight 的轻量封装层,通过系统化的模块重命名和自动验证测试,为 21 个架构族 50+ 个 Transformer 模型变体提供统一的内部激活访问接口,内置 logit lens、patchscope、activation steering 等常用可解释性方法,解决了 TransformerLens 的正确性问题和 NNsight 的标准化问题之间的根本性权衡。
- OrdShap: Feature Position Importance for Sequential Black-Box Models
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提出 OrdShap,一种针对序列模型的特征归因方法,首次将特征的值重要性(Value Importance, VI)与位置重要性(Position Importance, PI)解耦,基于 Sanchez-Bergantiños 博弈论值提供理论保证。
- Out of Control -- Why Alignment Needs Formal Control Theory (and an Alignment Control Stack)
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本文是一篇 position paper,主张将形式化最优控制理论作为 AI 对齐研究的核心工具,并提出"对齐控制栈"(Alignment Control Stack, ACS)——一个从物理硬件层到社会治理层的十层分层框架,用于系统地组织和分析不同对齐方法的测量、控制与互操作性。
- Partial Information Decomposition via Normalizing Flows in Latent Gaussian Distributions
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提出两个互补工具:Thin-PID 是一种高效高斯 PID 算法(比已有方法快 10×),Flow-PID 用 normalizing flow 将任意输入分布转换为高斯再计算 PID,解决了 PID 在连续高维数据上不可行的问题,并证明了"联合高斯解是否最优"这一开放问题。
- Probabilistic Token Alignment for Large Language Model Fusion
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将 LLM 融合中的 token 对齐问题重新建模为最优传输(Optimal Transport)问题,用动态 token 配对 + Sinkhorn 算法实现"软"概率对齐取代传统硬映射,在 6 大基准 78 个任务上相比 FuseLLM 平均提升 +1.72%,同时在困难任务上大幅缓解性能退化(从 -13.04% 降至 -4.07%)。
- Reasoning by Superposition: A Theoretical Perspective on Chain of Continuous Thought
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本文从理论上证明了连续思维链(Coconut)在有向图可达性问题上的表达优势:两层Transformer使用D步连续思维即可解决直径为D的图可达性问题,而离散CoT需要O(n²)步,其核心机制是连续思维向量以"叠加态"同时编码多条搜索前沿,实现隐式并行BFS。
- Rectifying Shortcut Behaviors in Preference-based Reward Learning
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提出 PRISM(Preference-based Reward Invariance for Shortcut Mitigation),将 reward hacking 统一建模为 shortcut learning 问题,通过群不变核(group-invariant kernels)和随机特征映射近似来同时缓解多种 spurious correlation(冗长性、谄媚、语气等),在 out-of-distribution 偏好数据和下游策略模型上一致提升表现。
- Representation Consistency for Accurate and Coherent LLM Answer Aggregation
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提出 Representation Consistency (RC),通过分析 LLM 生成多个候选答案时内部激活的一致性来改进答案聚合:同一答案的多条推理路径如果内部表示高度一致则更可能正确,结合稀疏自编码器的稀疏变体 RC-S 效果最优,在 4 个 LLM 和 4 个推理数据集上一致优于 Self-Consistency。
- Saying the Unsaid: Revealing the Hidden Language of Multimodal Systems Through Telephone Games
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通过多轮"电话游戏"(图像→文本→图像循环)利用多模态系统的偏好偏差,量化系统隐含空间中概念间的连接强度(即"隐含语言"),贡献Telescope数据集(10,000+概念对),建立可在测试时扩展的多模态系统"世界地图"。
- SHAP Values via Sparse Fourier Representation
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提出 FourierShap 算法,先将黑盒预测器近似为稀疏 Fourier 表示,再利用 Fourier 基函数的 SHAP 值闭式公式高效计算特征归因,实现相比 KernelShap 10-10000 倍的加速,同时支持精度-效率的可调权衡。
- Simulating Society Requires Simulating Thought
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本文提出从"行为主义"模式转向"认知建模"范式,通过 GenMinds 框架用因果信念图建模 LLM Agent 的内部推理过程,并设计 RECAP 基准从可追溯性、人口统计敏感性和干预一致性三维度评估推理保真度。
- Sloth: Scaling Laws for LLM Skills to Predict Multi-Benchmark Performance Across Families
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提出Skills Scaling Laws (Sloth),通过假设LLM性能由低维潜在技能(如推理、指令遵循)驱动,利用benchmark间的相关性构建跨模型家族的缩放定律,用少量家族数据即可预测大模型在多个benchmark上的表现。
- Specialization after Generalization: Towards Understanding Test-Time Training in Foundation Models
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提出"泛化之后特化"框架,基于线性表示假设(LRH)从理论和实验两方面解释了测试时训练(TTT)在分布内数据上的有效性:基础模型全局欠参数化导致概念叠加干扰,TTT通过局部特化将模型容量重新分配给与测试任务相关的少数概念,从而在不增加模型规模的情况下提升预测性能。
- SpEx: A Spectral Approach to Explainable Clustering
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提出SpEx,基于谱图划分的通用可解释聚类方法,可将任意参考聚类(无需质心)通过坐标切割决策树"圆化"为可解释聚类,或直接在kNN图上进行无参考聚类。
- Steering Information Utility in Key-Value Memory for Language Model Post-Training
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提出 InfoSteer,一种轻量级方法,将 Transformer 的 FFN 层视为关联键值记忆,通过前向传播干预(提升低活跃记忆向量的 key coefficient)和反向传播正则化(最大化 key 分布熵)来促进预训练知识在后训练阶段的充分利用。在 Qwen/LLaMA/Gemma 三个系列 6 个模型上,15 个 ID+OOD 任务一致提升,且被引导的 LM 展现出自适应信息分配行为。
- Superposition Yields Robust Neural Scaling
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揭示表示叠加(superposition)是神经缩放定律的核心驱动力:在强叠加区间,损失通用地与模型维度成反比(\(L \propto 1/m\)),且该行为与数据频率分布的具体形式无关,这与实际 LLM 的缩放行为一致。
- Table as a Modality for Large Language Models
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提出 TaMo 框架,将表格作为独立模态通过超图神经网络编码其结构信息,与 LLM 的文本模态融合,在多个表格推理基准上相比纯文本方法平均提升 42.65%,且在结构鲁棒性上接近 GPT-4。
- TangledFeatures: Robust Feature Selection in Highly Correlated Spaces
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提出 TangledFeatures,一个以特征稳定性为核心目标的选择框架,通过相关性图聚类→集成代表选择→随机森林精炼的三阶段管线,在高度相关的特征空间中实现跨重采样高度可复现且与领域知识一致的特征子集,在丙氨酸二肽骨架扭转角预测中验证有效。
- The Non-Linear Representation Dilemma: Is Causal Abstraction Enough for Mechanistic Interpretability?
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证明了当因果抽象(causal abstraction)中的对齐映射不受线性约束时,任意神经网络都可以被映射到任意算法,使得因果抽象变得平凡而无信息量,由此提出"非线性表示困境"——在对齐映射的复杂度与准确度之间缺乏原则性的权衡方式。
- Time-Evolving Dynamical System for Learning Latent Representations of Mouse Visual Cortex
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提出TE-ViDS,一种时序潜变量模型,将视觉神经活动分解为与视觉刺激相关的外部表征和反映内部状态的内部表征,通过时间演化结构和对比学习实现最优的自然场景/视频解码性能。
- How Intrinsic Motivation Shapes Learned Representations in Decision Transformers: A Cognitive Interpretability Analysis
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提出一个系统性的事后可解释性框架,分析内在动机(基于Random Network Distillation)如何塑造Elastic Decision Transformer的嵌入空间几何结构,揭示不同内在动机变体创造了根本不同的表示结构——EDT-SIL促进紧凑表示,EDT-TIL增强正交性——且嵌入属性与任务性能存在强烈的环境特异性相关。
- Toward Real-world Text Image Forgery Localization: Structured and Interpretable Data Synthesis
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提出基于傅里叶级数的篡改合成框架 FSTS,通过从67名人类参与者收集的16750个真实篡改实例中建模"不可见分布"(篡改操作参数的高维分布),生成更贴近真实世界的合成训练数据,显著提升文本图像篡改定位模型的泛化能力。
- Towards Interpretability Without Sacrifice: Faithful Dense Layer Decomposition with Mixture of Decoders
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提出 Mixture of Decoders (MxD),将 LLM 的 MLP 层分解为数万个稀疏激活的专家子层(layer-level sparsity),每个专家通过 Hadamard 乘积张量分解实现满秩线性变换,在稀疏性-准确性权衡上显著优于 Transcoders,同时保持可解释性。
- Towards Scaling Laws for Symbolic Regression
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首次系统研究符号回归(SR)中的缩放定律,证明基于 Transformer 的端到端 SR 在三个数量级的计算范围内遵循幂律缩放趋势,并给出最优 token-to-parameter ratio \(\approx 15\)、batch size 和学习率随模型规模增长的经验规律。
- Transformer Key-Value Memories Are Nearly as Interpretable as Sparse Autoencoders
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系统比较了Transformer前馈层(FF)的键值记忆特征与稀疏自编码器(SAE)学到的特征的可解释性,发现两者在现有评测指标上表现相当,FF-KV在某些方面甚至更优,质疑了SAE作为特征发现工具的必要性。
- Uncovering Graph Reasoning in Decoder-only Transformers with Circuit Tracing
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通过电路追踪 (circuit tracing) 框架分析 decoder-only Transformer 在图推理任务上的内部机制,发现了 token merging 和 structural memorization 两个核心推理机制。
- Understanding Prompt Tuning and In-Context Learning via Meta-Learning
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从贝叶斯元学习视角系统分析了提示调优(prompt tuning)的理论基础与局限性,证明了软提示可以在预训练分布内的单一目标任务上实现最优适配,但对多任务混合目标分布存在根本性限制,且软前缀能通过操纵非token空间的激活来超越最优硬token序列。
- URLs Help, Topics Guide: Understanding Metadata Utility in LLM Training
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系统评估了三类元数据(URL、质量分数、主题/格式域信息)作为预训练上下文的效果:发现只有 URL 能加速训练(100B token 用 60B 即达到相同下游性能),且仅在长 prompt(5-shot)下有效;质量分数和主题域信息不加速训练但可用于 classifier-free guidance 实现可控生成。
- ValuePilot: A Two-Phase Framework for Value-Driven Decision-Making
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提出 ValuePilot 两阶段框架,通过数据集生成工具包(DGT)构建价值标注场景,再用决策模块(DMM)结合用户个性化价值偏好进行多准则决策,在与人类决策对齐方面超过 GPT-5 等强基线。
- VL-SAE: Interpreting and Enhancing Vision-Language Alignment with a Unified Concept Set
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提出VL-SAE,一种带有距离编码器和模态特定解码器的稀疏自编码器,将视觉和语言表示的语义映射到统一概念集,从而解释和增强VLM的视觉-语言对齐机制,在零样本分类平均提升0.6-0.9%,在POPE幻觉消除上超越专用方法VCD。
- What Happens During the Loss Plateau? Understanding Abrupt Learning in Transformers
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系统研究 Transformer 训练中的"突变学习"现象,揭示 loss 平台期内模型已学会部分解、同时表现出输出重复偏差和表示坍缩,并证明注意力图的缓慢学习是关键瓶颈,相关发现在 Pythia/OLMo 等 LLM 预训练早期也得到验证。