CompilerKV:通过离线经验编译实现风险自适应 KV 压缩
CompilerKV: Risk-Adaptive KV Compression via Offline Experience Compilation
精选理由
通过离线经验编译提升 KV 缓存压缩的跨模型泛化与长上下文表现,降低在线开销并支持更高效推理。
AI 摘要
arXiv:2602.08686v4 公告类型:替换 摘要:仅在预填充阶段进行的 KV 压缩会在预填充结束时固定一个词元子集,并基于该子集进行解码,不再执行后续驱逐。因此,保留决策是不可逆的,但现有方法却从单个含噪提示中在线估计该决策所依赖的校正信号,即各注意力头的可靠性和提示级压缩敏感性。我们认为,这采用了错误的统计单位:这些信号在不同提示之间表现出的规律性,远强于单个提示内的信噪比所能提供的信息。我们提出 \textsc{CompilerKV},这是一种 KV 保留策略,其校正表通过校准语料库离线编译生成,使标准观测窗口扫描后的在线校正简化为 $O(1)$ 查表操作加上预算限幅。我们发现,编译得到的保留表可充当可迁移的架构先验:在四种骨干模型上,排名可跨互不重叠的语料库迁移(平均 Spearman $\bar\rho{=}0.90$),而直接在模型之间迁移表格,平均仅损失 $0.4$--$0.8$ 个 LongBench 分数点。在 512 词元预算下,\textsc{CompilerKV} 在全部四种骨干模型上均达到压缩方法中的最先进水平,相比最强的仅预填充压缩基线平均提升 $+1.67$ 分(任务级自助法 95\% 置信区间为 $[+1.08,+2.37]$)。高压力条件进一步扩大了差距:在固定 $512/32k$ 缓存比例下,\textsc{CompilerKV} 在最高 128k 长度的 RULER 测试中始终是最强的压缩方法($\sim\!73$,相比之下 FullKV 为 $\sim\!79$,SnapKV 为 $\sim\!38$);在 32k NIAH 上,其得分达到 $0.89$,而 SnapKV 为 $0.42$;在 32k 输入下,仅保留预填充 KV 的 $1.56\%$,仍可支持批大小为 16 的推理服务,而 FullKV 此时已发生显存溢出。