能取代 transform 的架构目前看来 有哪些
以下是目前在研究与产业实践中显示出潜力取代或补充Transformer的主流新架构及其核心突破方向。我结合多个前沿研究成果和实践案例进行系统整理:
🔍 一、有潜力替代Transformer的主流新架构
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TTT(Test-Time Training)架构
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核心创新:用机器学习模型替代RNN隐藏状态,通过梯度下降动态压缩上下文
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优势:
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线性时间复杂度:显著降低长文本处理延迟(对比Transformer二次复杂度)
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高表达力:在125M至1.3B参数量级上媲美Transformer,长文本建模优于Mamba
代表实现:TTT-Linear、TTT-MLP(斯坦福/伯克利/Meta联合开发)
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开源资源:JAX训练框架|PyTorch推理代码
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RetNet(Retentive Network)
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核心创新:通过多尺度保留机制(并行/循环/分块计算范式)统一训练与推理效率
优势:
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O(1)推理复杂度:7B模型解码速度是Transformer的8.4倍,内存节省70%
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长序列优化:分块循环机制支持超长上下文处理
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代表团队:微软亚洲研究院 & 清华大学
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MoR(Mixture-of-Recursions)
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核心创新:动态路由机制 + 参数共享递归结构,实现自适应计算分配
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优势:
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资源按需分配:依据Token复杂度动态调度算力,避免冗余计算
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成本效益:解决传统Transformer均质化计算瓶颈(谷歌DeepMind 2025年提出)
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Mamba架构
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核心创新:结合CNN并行性与RNN记忆能力,通过选择性状态压缩提升效率
优势:
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5倍计算加速:同等参数量性能优于Transformer,硬件优化程度高
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工业落地:已在开源社区广泛应用(如Mamba-2模型)
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RWKV(线性注意力架构)
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核心创新:彻底脱离QKV机制,纯线性设计规避自注意力瓶颈
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优势:
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训练成本优化:工业级数据训练效果优秀,华人团队主导开发
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长程依赖处理:通过状态维护机制保留关键信息
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⚙️ 二、架构特性对比总览
架构名称 | 核心创新点 | 代表团队/机构 | 关键优势 |
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TTT | 动态梯度更新隐藏状态模型 | 斯坦福/Meta/伯克利 | 线性复杂度+长文本表现最优 |
RetNet | 多尺度保留机制 | 微软亚研+清华 | O(1)推理+内存节省70% |
MoR | 递归混合+动态路由 | 谷歌DeepMind | 按需计算资源分配 |
Mamba | CNN-RNN混合+选择性记忆 | CMU | 硬件友好型5倍加速 |
RWKV | 无QKV线性注意力 | 中国开源团队 | 低训练成本+工业级扩展性 |
🚀 三、产业落地进展与挑战
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推广瓶颈
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硬件依赖:多数新架构需专用算子优化(如Mamba依赖CUDA定制)
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生态壁垒:Transformer生态成熟(PyTorch/TensorFlow深度适配),替代需重建工具链
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规模验证:除Mamba、RWKV外,多数新架构仅在≤1.3B小模型验证,7B+规模效果待观察
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突破性应用场景
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超长文本处理:TTT在200K+上下文场景潜力显著(金融/法律文档分析)
36氪 -
边缘计算:RetNet/Mamba的低内存需求更适合端侧部署(手机/物联网设备)
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实时系统:MoR动态路由在流式数据处理(如视频会议字幕生成)具优势
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💎 总结建议
当前TTT、RetNet、Mamba是最具颠覆性的候选者:
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优先实验场景→ 长文本摘要(TTT)、低延迟推理(RetNet)、硬件受限环境(Mamba)
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产业布局建议:
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短期可尝试 Mamba(生态成熟度高)
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中长期关注 TTT(理论创新扎实,待大模型验证)
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密切关注 MoR(谷歌DeepMind背书,2025年新架构的潜力股)
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📌 提示:开源社区已提供多个架构实现(详见各论文GitHub),建议结合业务场景进行轻量级POC测试。需注意Transformer的替代将是渐进过程,未来3–5年更可能形成 “Transformer+新架构”混合范式。