arXiv cs.LG精选79

更少的 Token,更多的自我教学:面向极端视觉 Token 缩减的在策略自蒸馏

Fewer Tokens, More Self-Teaching: On-Policy Self-Distillation for Extreme Visual Token Reduction

· 11天前

精选理由

提出自蒸馏训练,在仅保留5%视觉令牌下显著恢复性能,并降低85%推理开销。

AI 摘要

arXiv:2609.32353v2 公告类型:replace-cross 摘要:视觉 Token 缩减是加速多模态大语言模型(MLLM)的有效方法,但在极低 Token 预算下,模型性能会迅速下降。现有研究探索了视觉 Token 选择,以及针对缩减视觉输入的基于训练的适配方法。我们进一步提出一个问题:经过大幅压缩的 MLLM 应如何从自身生成结果所诱导的状态中学习?这一设定自然要求采用在策略自蒸馏:让经过大幅压缩的模型在其自身生成结果所诱导的状态上接受监督,同时由其全 Token 版本充当信息丰富的教师模型。基于这一洞见,我们提出了 LT-OPD,一种用于极端视觉 Token 缩减的训练框架。学生模型仅使用一小部分视觉 Token 展开响应生成,而同一 MLLM 的冻结全 Token 副本则沿着学生模型生成的轨迹提供分布监督。为在视觉证据严重受限时稳定在策略学习,我们进一步引入了预算级课程学习,在训练过程中逐步降低 Token 预算。在 Qwen3.5-4B 的九个基准测试中,在仅保留 5% 视觉 Token 的情况下,LT-OPD 将平均性能保持率从 68.6% 提升至 82.3%,在相同预算下超过了无需训练、基于训练以及基于强化学习的基线方法。这些提升还稳定迁移至 Qwen3.5-9B、GLM-4.6V-9B 和 LLaVA-OV-1.5-4B。LT-OPD 还将 KV-cache 使用量降低了 85.2%,将 prefill FLOPs 降低了 85.4%,且不会增加额外的推理开销,表明在策略学习能够大幅恢复因极端视觉 Token 缩减而损失的能力。

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