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字节 Seed 论文:DeepSeek-V4 长上下文检索以 4 个 Token 为周期波动,128K 下最多相差 40.2 个百分点

October 9, 2026

10 月 9 日,(记者江怡曼,新浪财经转载)与先后报道了字节跳动 Seed 团队的一项研究:同一段信息在输入里换个位置,DeepSeek-V4 系列模型在长上下文中的检索结果就会明显不同,而且这种差异以 4 个 Token 为周期反复出现。在 DeepSeek-V4 系列上,最大差距出现在 128K 长度的大海捞针测试中:DeepSeek-V4-Flash 基础版仅因信息位置不同,检索准确率最多相差 40.2 个百分点。

论文把这一现象称为「相位敏感性」(phase sensitivity),并将它归因于 DeepSeek-V4 用于降低长文本推理成本的分块 KV Cache(键值缓存)压缩。压缩按固定步长把连续的 Token 窗口折叠成更少的缓存条目,同时引入了一个新的位置坐标:Token 相对于压缩窗口边界的「相位」。这篇题为《Periodic Weak Spots: Phase Sensitivity from Chunked KV-Cache Compression》的论文于 9 月 28 日提交至 arXiv(、),标注为 65 页、20 张图的预印本;8 位作者均以 ByteDance Seed 作为第一署名单位,部分作者同时署名 Princeton University、Stanford University 和 UC Berkeley。

(图:论文 Figure 2,arXiv:2609.36322)

128K 大海捞针:五个模型版本都出现周期性起伏

论文的核心测试是一场「大海捞针」:上下文长 128K Token,里面包含约 1.6 万个键值对,模型要回答指定 Key 对应的 Value。所有题目的上下文长度、提问位置和键值绑定都保持一致,被系统性调整的只有目标信息相对于压缩窗口边界的位置;题目按位置对 8 取模分成 8 组,覆盖了两代模型的多个压缩周期。评估对象包括 DeepSeek-V4-Flash 与 DeepSeek-V4-Pro 的基础版和后训练版,以及后训练的 DeepSeek-V4.1-Flash,共五个版本。

差距最大的是两个基础版:V4-Flash 基础版在不同位置间的最大差距为 40.2 个百分点,V4-Pro 基础版为 34.8 个百分点。后训练收窄了差距,但没有消除:V4-Flash-0731 为 19.1 个百分点,V4-Pro-0813 为 14.8 个百分点,更新的 V4.1-Flash-0910 降到 6.1 个百分点。周期与各自的压缩步长对应:V4 与 V4-Pro 的四个版本为 4 个 Token,V4.1-Flash 为 2 个。

代码补全:多打几个等号,答案在「8」和「32」之间翻转

论文用一组代码补全实验开篇。研究人员让 DeepSeek-V4-Flash 基础版补全 DeepSeek-V4 官方推理代码中的一个 FP8 量化函数,提示停在类型转换的位置:原始代码里这里是 8,模型却有时倾向另一个候选答案 32。为确认这与位置有关,他们在代码前面加了一段由重复「=」组成的装饰性文档字符串;这段填充没有任何语义作用,变化的只有等号的数量 L。

代码没改、补全位置没改、正确答案也没改,模型的倾向却开始周期性翻转。在测试的 16 个填充长度(L 从 24 到 39)上,L 对 4 取模余 0 或 1 时,模型更倾向错误的 32,平均概率 71.3%,而正确的 8 只有 26.4%;余数为 2 或 3 时反转,8 的平均概率升到 91.5%,32 只剩 7.2%。整个过程以 4 个 Token 为周期重复。

论文给出的对照是:没有使用分块 KV Cache 压缩的 DeepSeek-V3.1 基础版,在同样的 64 个输入里只有 4 个把 32 排在 8 前面,且差距很小。

(图:论文 Figure 1,arXiv:2609.36322)

「Token 相位」:分块压缩引入的新位置坐标

模型处理长上下文时,需要保留历史 Token 的 Key 和 Value 供注意力计算使用;上下文越长,这部分缓存占用的内存和注意力开销越大。DeepSeek-V4 的解法是分块 KV Cache 压缩,论文称之为压缩稀疏注意力(CSA):以固定步长把连续 Token 的窗口压缩成更少的缓存条目,步长为 4,就意味着每 4 个 Token 折叠一次。

压缩产生了新的位置坐标:一个 Token 处于压缩窗口的第几个位置,就是它的相位。论文发现,模型对不同相位的信息存在系统性差异:同样一份信息,落在某个相位容易检索,落到另一个相位就明显更难。问题也不只是「信息恰好被切在窗口边界」,即便 Key 和 Value 都落在同一个压缩窗口内,不同位置的检索准确率依然能差出很多,说明模型写入和读取压缩缓存的过程本身就带有位置偏好。

机制上,论文给出两条线索。干预实验显示,不同注意力头对不同相位的贡献并不对称:一些头更擅长处理某些位置的信息,另一些头擅长的位置不同,论文称之为「相位专门化」(phase specialization)。对简化检索模型的理论分析则显示,梯度流的动力学可能推动压缩模块在训练中形成稳定的位置偏好,这也解释了周期性为何不是随机噪声。

从头训练的对照实验:周期跟着压缩步长走

后续实验要检验的是:分块压缩是不是相位敏感性的来源。研究人员以 Qwen3-0.6B 架构为基础从头预训练了一组模型,一部分采用不同配置的分块压缩,另一部分是全注意力模型,作为同等训练条件下的对照;除压缩机制外,其他设置尽量保持一致。

所有采用分块压缩的模型都出现了与压缩步长对应的周期:步长 4 对应约 4 个 Token 的周期,步长 6、8、12 的周期也各自跟随;全注意力基线没有出现同等程度的周期性。分别调整窗口大小和压缩步长后,周期主要跟随步长变化;把可学习的压缩权重换成简单平均、甚至去掉旋转位置编码(RoPE),周期性依然存在。论文由此认为,这种周期性源于分块压缩的设计本身,不能简单归到某个位置编码或单独模块上。在论文测试的全部压缩配置里,跨相位的准确率差距最高达到 78 个百分点,而全注意力基线最多为 6.1 个百分点。

(图:论文 Figure 3,arXiv:2609.36322)

平均分掩盖的弱点,与论文的评测建议

论文指出,这类周期性弱点可能被平均基准分掩盖:大量结果汇总成一个平均分后,各相位的优劣互相抵消。一个例子是,在 8 个 KV head 的配置下,一个 W8/S8 压缩模型(窗口 8 个 Token、压缩步长 8)的平均准确率和验证损失都与全注意力基线几乎持平,但它最差相位组的准确率只有 9.9%,而基线最差的组是 58.4%。论文因此建议,评估采用分块 KV Cache 压缩的模型时,不能只看整体检索准确率,还要把同一条信息放到不同压缩相位上分别测量。

界面新闻的报道把这一机制与用户感受联系起来:据该报道,此前不少用户把 DeepSeek 输出表现的时好时坏归因于服务端压力,而这篇论文将原因指向模型架构层面的设计选择。上述数字都出自论文作者自己的实验;论文目前以 arXiv 预印本形式发布,10 月 9 日的两篇报道均围绕这篇论文展开。

论文报告,后训练与架构迭代让跨相位的差距明显缩小,但模式没有消失:差距最小的 V4.1-Flash 按位置对 8 取模分出的四个偶数残差组,准确率仍全部高于四个奇数残差组。

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