사전학습된 언어모델의 어텐션을 대체하는 것은 호환성 문제로, 그럴듯한 대체재가 후속 레이어가 기대하는 표현을 바꿔버릴 수 있다. TinyCeNN-LM은 CeNN에서 영감을 받은 셀룰러-순환 레이어를 사용해 제한된 국소 처리, 압축된 순환 메모리, 라우팅, 융합, 수락-또는-롤백 검증을 결합한 '품질 게이트형 사후학습 변환' 프레임워크를 도입한다. Integrated Memory, MemoryFusion, PDelta3-GDN2-CLVR+Local32 세 가지 구현을 연구했으며, 엄격한 PDelta3 변환은 표현·NLL 기준이 고정 임계값을 통과할 때만 레이어를 수락한다. SmolLM2-135M에서는 0~2번 레이어가 누적 ΔNLL=+0.01209로 수락됐지만 3번 레이어는 NLL은 양호해도 표현 충실도 실패로 거부됐다. Qwen3.5-0.8B에서는 전체 어텐션 3·7·11번 레이어가 최종 ΔNLL=+0.02073으로 수락됐다. Integrated Memory는 퍼플렉시티를 -0.07%~+0.93% 범위로 유지하면서 전체 캐시를 최대 6.01% 줄였고, 200개 샘플 다운스트림 점검에서 변환된 Qwen 모델은 28.5~32.0%의 정확도를 보였다. 결과는 전면적인 어텐션 대체나 속도 향상보다는 보수적이고 품질 게이트형인 구조적 변환을 지지한다.
- •TinyCeNN-LM은 CeNN 기반 셀룰러-순환 레이어와 수락-또는-롤백 검증을 결합한 품질 게이트형 사후학습 변환 프레임워크다
- •SmolLM2-135M에서 0~2번 레이어는 수락되었지만 3번 레이어는 표현 충실도 실패로 거부됐다
- •Qwen3.5-0.8B에서는 3·7·11번 레이어가 수락됐고 Integrated Memory는 캐시를 최대 6.01% 줄였다
- •결과는 전면적 어텐션 대체보다 보수적이고 품질 게이트된 부분 변환을 지지한다
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TinyCeNN-LM: Quality-Gated Conversion of Pretrained Attention with CeNN-Inspired Cellular-Recurrent Layers
- 1.TinyCeNN-LM, 사전학습 LLM 어텐션을 CeNN(셀룰러신경망) 기반 순환층으로 교체하는 '품질게이트형' 사후변환 기법
- 2.표현·NLL 기준을 모두 통과한 레이어만 채택-거부(accept/rollback) 판정, 전면 교체가 아닌 선택적 층별 변환
- 3.SmolLM2-135M서 0~2층은 누적ΔNLL +0.01209로 채택, 3층은 NLL 양호해도 표현충실도 실패로 거부
- 4.Qwen3.5-0.8B는 3·7·11층 채택(ΔNLL +0.02073), 캐시 최대 6.01% 절감, 하위태스크 정확도 28.5~32.0%
왜 중요한가?
어텐션을 무조건 대체하려는 기존 시도와 달리, 표현 충실도를 검증해 안전한 레이어만 선택적으로 교체함으로써 성능 저하 없이 메모리·캐시를 절감하는 보수적이고 실용적인 경로를 제시한다.
본문 미리보기
arXiv:2609.21139v1 Announce Type: new Abstract: Replacing attention in a pretrained language model is a compatibility problem: a plausible substitute may alter representations expected by later layers. TinyCeNN-LM introduces a \emph{quality-gated post-training conversion} framework using CeNN-inspired cellular-recurrent layers with bounded local processing, compact recurrent memory, routing, fusion, and accept-or-rollback validation. Three implementations are studied: Integrated Memory, MemoryF
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