Understanding Transformer Memorization Recall Through Idioms
Notice bibliographique
Résumé
To produce accurate predictions, language models (LMs) must balance between generalization and memorization.Yet, little is known about the mechanism by which transformer LMs employ their memorization capacity.When does a model decide to output a memorized phrase, and how is this phrase then retrieved from memory?In this work, we offer the first methodological framework for probing and characterizing recall of memorized sequences in transformer LMs.First, we lay out criteria for detecting model inputs that trigger memory recall, and propose idioms as inputs that typically fulfill these criteria.Next, we construct a dataset of English idioms and use it to compare model behavior on memorized vs. non-memorized inputs.Specifically, we analyze the internal prediction construction process by interpreting the model's hidden representations as a gradual refinement of the output probability distribution.We find that across different model sizes and architectures, memorized predictions are a two-step process: early layers promote the predicted token to the top of the output distribution, and upper layers increase model confidence.This suggests that memorized information is stored and retrieved in the early layers of the network.Last, we demonstrate the utility of our methodology beyond idioms in memorized factual statements.Overall, our work makes a first step towards understanding memory recall, and provides a methodological basis for future studies of transformer memorization.1
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,004 | 0,035 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,003 | 0,008 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,002 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,002 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,003 | 0,001 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».