Paragraph Boundaries Are Not White Space:Compression Depth as the Signature of Hierarchical Structure
Shuyang Xiang
cs.CL
2026-09-20
只改段落坐标注意力就被压扁;Code上真结构深至-0.772,随机标签-0.238,深度才是签名。
位置编码把文本当成一条线:token i和j的关系只看阅读顺序距离i−j。段落是嵌套的。同样两句话,合成一段还是拆成两段,token序列完全一样,人读起来不一样。一个n token序列有2^{n-1}种段落切法,阅读顺序对层级结构不是充分统计量。
问题收得很窄:段落边界附近的注意力会不会被压扁?压得深不深,是不是真结构,会不会只是多开一条通道的副作用?
hRoPE把段落号p1、段内句号p2、句内token号p3分到独立旋转通道,互不合成一个标量。这样可以只改p1、token一字不动,做反事实干预。
两个干预:假合并,两段给同一个p1;假切开,一段中间插假边界。注意力先对层和头平均,再减掉对token距离的对数线性趋势,残差叫Deff。用β把干预效果标到段内基线=0、真边界=1。
对照模型在参数量、层数、训练步数、种子上对齐。flat是普通RoPE。sentaxial只有句和token轴。hropeaxial三段全开。randaxial架构同hrope,但p1每步重采样、密度对齐的随机标签。periodaxial把p1设成⌊t/L⌋的机械网格,只作镜像对照,不进深度比较。
模型很小:8层、8头、dmodel=512、上下文1024,训5000步,每语料3个种子。语料是WikiText-2、OpenWebText、Python源码。深度估计按精确token距离匹配,每个(d, Δp1)格子至少2000对。早先分箱估计把WikiText-2的符号都翻了,这篇改掉了那个做法。
只改p1就改注意力。WikiText-2上假合并ΔB=−1.300,假切开ΔC=+0.841,假边界相对真边界βC=1.060。OpenWebText几乎同量级。Code更强:ΔB=−3.769,ΔC=+3.373,βC=1.522,假切开比平均真边界还大。没有p1通道的flat和sentaxial,效应约0。
通道里装什么有差。把训好的hrope在推理时替换p1,验证损失一律real < period < rand < const0。Code上real是2.383、把p1塌成常数是2.720,差0.337 nats。三个语料上塌成常数都比real差0.30–0.34 nats。权重在认内容,不是认槽位有没有数。三种子只能算方向证据,单侧符号检验最小p=0.125。
压缩深度U越负越深:Code −0.772,WikiText-2 −0.481,OpenWebText −0.305。randaxial也被压,只是更浅:Code −0.238、WikiText-2 −0.220。OpenWebText上hrope −0.305、rand −0.326,配对区间含0,分不开。所以「有压缩」不够当真结构的证据,深度才是。压缩出现在哪个Δp1,WikiText-2上结构上估不出:段落中位约122 token,大位移格子凑不够2000对。
八个只看语料、不看模型的量,收成三个构念:词表持续性、段落长度、embedding连贯。没有一个完整复现Code深于WikiText-2深于OpenWebText的排序。相邻段embedding余弦减随机基线最接近:0.096 / 0.066 / 0.051,三个语料对里分开2/3。词表持续性λstruct把WikiText和OpenWebText排反。段落中位长度55 / 122 / 45 token,把Code和WikiText排反。
给做长文和位置编码的人一条硬结论:阅读顺序距离不等于结构距离。多开一条密度对齐的轴也会压注意力,别把「看见压缩」写成「模型懂段落」。如果要显式建模层级,深度比位置更稳,而且跟语料有关,机制还没钉死。实验全是8层512维、训5000步的小模型,没有下游任务数字。当现象论文读,别当新PE配方。
三语料、三种子,跨语料排序是描述不是推断。OpenWebText上真结构和随机标签的深度差分不开,可能是功效不够。periodaxial几乎由token距离决定,精确距离协议套不上。加法型「吸引加抑制」被排除了,softmax竞争没测。没有生产规模、没有下游指标。不声称普通Transformer内部已经有段落坐标。段落定义还按语料走:散文是自然段,代码是空行块,换单位可能换结论。