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GPUにおけるカーネル外最適化の性能ポータビリティ：分子ドッキングのケーススタディ

arXiv:2611.06207v1 発表タイプ：新規 要旨：繰り返し実行されるマルチカーネルGPUパイプラインとして構築された不規則な科学アプリケーションにおいては、スループットがカーネルの効率と同程度にカーネル外の判断に依存するため、性能の移植性を実現するのは困難である。分子ドッキングを代表的なケーススタディとして取り上げ、バッチングポリシー、ワーカーの並行度、および各ワーカーごとのメモリ割り当てを明示的な最適化パラメータとして扱うカーネル外チューニング手法を提案する。この手法では、バックエンド依存の占有率主導型の選択を、明示的なリソース制約に基づくより移植性の高い実行戦略に置き換える。本手法をmuDockミニアプリに実装し、マネージャ/ワーカー実行モデル下で複数のホストワーカーが独立したストリームを通じてGPUを共有する環境を構築した。その後、NVIDIA、AMD、Intelの各GPUに対し、CUDA、HIP、SYCLの実装上で評価を行った。評価対象となったすべてのプラットフォーム/バックエンドの組み合わせにおいて、メモリ制約に基づく定式化は占有率主導型のベースラインのピークスループットを上回った。完全にチューニングされた本手法は、テストしたすべての構成でエンドツーエンドのスループットを向上させ、ベースラインに対して平均1.53倍の高速化を達成した。

フェアなディープフェイク検出のための交差的不変学習

arXiv:2610.37881v1 発表タイプ：新規 要旨：ディープフェイク検出モデルは全体的な精度は高いものの、人口統計上の各グループ間で性能に大きな偏りが見られ、一部のグループでは他のグループに比べて偽陽性率が著しく高くなるという問題があります。既存の公平性を考慮した手法は、モデルの出力を制限してグループ間の予測結果を均等化することによってこの問題に対処していますが、根本的な特徴レベルのバイアスには対処していません。その結果、モデルは依然として肌の質感など、人口統計的特性を操作されたコンテンツを検出するための間接的な手がかりとして利用してしまう可能性があります。この問題を解決するために、我々は交差的不変学習（IIL）というフレームワークを提案します。これは、単にモデルの出力を調整するだけでなく、特徴学習自体を改善するものです。IILでは、最も困難な人口統計的区分を特定することを繰り返し行い

食品類似性とは何か？インド料理における視覚的表現と検索

arXiv:2610.37867v1 発表タイプ：新規 要旨：食品類似性は、検索、推薦、代替など、さまざまな食に関する計算タスクの基盤となっているが、従来の食品表現評価では主に同一性の保持に焦点が当てられてきた。そこで私たちは、同一性を超えた食品類似性について考察する。すなわち、異なる視覚的表現が食品をいかに関係的な近隣群として整理し、これらの近隣群がどのような料理上の関係を明らかにしたり隠蔽したりするのか、さらに、こうした構造が表現間でどの程度一貫して現れるのかを問う。インド料理は、視覚的に類似している食品であっても異なる料理上のアイデンティティを持つことがあり、また同じ料理ファミリーに属する食品でも外見が大きく異なる場合があるという、極めて挑戦的な状況を提供する。拡張されたKhanaデータセットと、畳み込みニューラルネットワークやトランスフォーマーを含む7種類の事前学習済み視覚表現を用いて

医療画像における責任ある量子機械学習：敏感なサブグループ間の公平性監査

arXiv:2610.37819v1 発表タイプ：新規 要旨：量子機械学習（QML）は医療分類への応用がますます検討されているが、サブグループを考慮した公平性基準下での挙動についてはまだ十分に研究されていない。本稿では、QMLが本質的に公平であるとは限らないという前提のもと、医療画像に対する古典的および量子分類器の実証的な公平性監査を提示する。評価対象は二つのシナリオであり、DDIデータセット上の皮膚病変（敏感属性：フィッツパトリック皮膚タイプ）と、CheXpert由来データ上の胸部X線画像（敏感属性：年齢層）である。ResNet-18による埋め込みを用い、ベースラインおよび三種類の緩和手法（微分可能な等化オッズ（EO）正則化、勾配反転学習（GRL）、両者を組み合わせた手法）の下で、SVM、MLP、QSVM、QCNNを訓練する。また、基礎モデル（PanDerm、EVA-X）を外部参照として用いる。

低通過特性の限界を超えて：共鳴ニューロンを用いた周波数選択型スパイキングリザーバー

arXiv:2610.37906v1 発表タイプ：新規 要旨：スパイキングリザーバーコンピューティングは、固定された再帰的リザーバーの学習効率と、各タイムステップごとに高密度に計算を行うのではなく、疎なスパイクによって計算がトリガーされるイベント駆動型推論のエネルギー効率を組み合わせた手法である。しかし、既存のスパイキングリザーバーはほぼすべて漏洩積分・発火（LIF）ニューロンに依存しており、その低通過特性により、異なる時間周波数で符号化された情報を区別する能力が制限されている。そこで我々は、LIFニューロンを多様なハーモニック共鳴・発火（HRF）ニューロンの集団に置き換えた液体状態マシンであるHRF-Resを提案する。これらのニューロンは固有の振動ダイナミクスを示し、入力信号の周波数に対して選択的に応答するため、リザーバーは周波数

FlatCake：大規模言語モデルのサービス向けフラットなKVキャッシュストレージアーキテクチャ

arXiv:2610.38355v1 発表タイプ：新規 要旨：KVキャッシュの再利用は大規模言語モデルのサービスを加速させるが、既存のシステムではホストのDRAMとNVMe SSDを階層的なヒエラルキーとして管理しており、DRAMが中間キャッシュとして機能している。しかし、実際の大規模言語モデルのワークロードは、この階層構造の二つの前提をいずれも破っている。第一に、バイモーダルな再利用によりDRAMの時間的フィルタリングが無効化される。というのも、ワークロードは長い再利用距離を持つワンショットブロックか、DRAM容量を超える数ギガバイト規模のエージェントセッションによって支配されており、その結果SSDが重要な読み取りパスに置かれているからである。第二に、DRAMによるステージングと、排出現象に基づくレイアウトがSSDの復元処理をボトルネックにしている。進行中のプレフィックスのためにホストのステージングバッファを保持すると、負荷下で競合が生じてプリフェッチが中断されてしまう一方で、段階的な排出現象によってセッション内のブロックがSSD全体に散らばり、大規模なシーケンシャルリードが妨げられる。我々は…

Seq@K：逐次的フィードバック下での言語モデルの評価

arXiv:2610.37859v1 発表タイプ：新規 要旨：言語モデルエージェントは、文脈における自然言語から学習する能力において、従来の知能システムとは根本的に異なります。この能力により、エージェントはフィードバックに応じて自身の回答を反復的に改善することが可能となり、これは現代のエージェント型ワークフローにおいて広く見られる動作様式です。しかし、コミュニティでは主にPass@1やPass@Kといった指標でモデルを評価しており、それらの指標では、エージェントが過去の試行に対するフィードバックをどのように活用しているかを捉えることはできません。そこで私たちは、Seq@Kという自然な評価プロトコルを提案します。これは、各前の試行が失敗した後にフィードバックを受け取り、K回の逐次的な試行のうちに問題を解決できるかどうかを測定するものです。長期的な計画を検討する多段階のエージェントベンチマークとは異なり、Seq@Kは、フィードバックによる改善という核心的な能力を単独で抽出し、形式化しています。

SLICE-Mem：効率的なLLMエージェントメモリのための、顕著性ゲート付き軽量情報キュレーション

arXiv:2610.33015v1 発表タイプ：新規 要旨：長期記憶は、大規模言語モデル（LLM）エージェントが個別化されかつ時間的に一貫した対話を維持することを可能にするが、記憶の取り込み・抽出・整理のためにLLMによる推論を繰り返すと、大きなコストと遅延が生じる。本研究では、顕著性に基づく取り込みと述語中心の情報抽出を組み合わせた軽量な記憶フレームワークSLICE-Memを提案する。コンパクトな分類器が保持すべきユーザの発話ターンを識別し、意味依存関係に基づく抽出器が取り込まれたターンを簡潔な記憶エントリに変換する。このオンライン処理パイプラインは生成型LLMへの呼び出しを一切必要とせず、エントリ間の照合はオフラインの統合段階に委ねられる。我々はMemoraおよびLongMemEval-Sの週次サブセットに対して、8B aを用いてSLICE-Memを評価する。

バースト性の高いワークロード下におけるサーバレス自動スケーリング戦略の比較評価のための統一されたキューイングベースフレームワーク

arXiv:2610.35564v1 発表タイプ：新規 要旨：サーバレスコンピューティングプラットフォームは、高度にバーストし予測不可能なワークロードに対応しつつ、サービス品質（QoS）を維持しなければなりません。QoS要件やサービスレベルアグリーメント（SLA）を満たしながらワークロードの変動に対処するため、これらのプラットフォームはリソースの自動スケーリングに依存しています。商用の関数即時実行（FaaS）プラットフォームでは、アクティブな関数インスタンスの数や利用可能な処理能力を動的に調整するために、さまざまな自動スケーリング戦略が採用されています。本研究では、代表的な3つの自動スケーリング戦略——リクエストごとのスケーリング（SPR）、同時実行度ベースのスケーリング（CLS）、メトリクスベースのスケーリング（MBS）——をモデル化し、比較しました。独自のプラットフォーム固有の実装に依存しない体系的な評価を可能にするため、我々は…

パラメトリックセッション状態は、履歴を再再生することなく検索意図を復元する

arXiv:2610.33047v1 発表タイプ：新規 要旨：長時間にわたるアシスタントは、多くの対話ターン前に設定された指称対象や制約、および現在の目標を理解して、追跡的なリクエストを解釈することがしばしばあります。そのため、中心的な課題は文脈の長さだけでなく、検索意図そのものでもあります。たとえば、「前の構成を使用してください」という現在のクエリには、関連する証拠を見つけるために必要なプロジェクト、エンティティ、バージョンといった用語が含まれていない場合があります。長文対応モデルは、対話を再現することでこれらの用語を復元できますが、そのたびに履歴処理のコストを負担することになります。従来の検索強化型生成（RAG）手法はコスト面で優れていますが、情報が十分に提供されたクエリを前提としています。一方、会話形式でのリライト手法は、履歴を再度読み返すか、明示的に維持されるテキストメモリに依存します。そこで私たちは「パラメトリックセッション状態」を提案します。

StackGen3D：多視点シルエットからの安定な3Dブロック積み上げ生成

arXiv:2610.31803v1 発表タイプ：新規 要旨：視覚的仕様から物理的に安定した3D構造を生成するには、幾何学的曖昧さを解消しつつ、物体間の物理的相互作用を考慮する必要があります。本研究では、与えられたブロックの在庫と3つの正投影シルエットを条件として、安定なブロック組み立てを生成するフレームワークStackGen3Dを提案します。我々の手法は二段階から成ります。まず、ブロック間の支持関係をモデル化し、安定性の迅速な予測器として機能する、物理情報に基づくグラフニューラルネットワーク（PI-GNN）を開発し、多様な安定構造のデータセットを収集します。次に、このデータセットを用いて条件付きフローマッチングモデルを学習し、目標とするシルエットに一致するブロック配置の多モード分布を捉えます。推論時には、軽

研究では、特異値スペクトルによる介入を通じて大規模言語モデルの能力分布を調整する手法を検討しており、LlamaおよびQwenモデルに対する実証分析を行っています。

2026年10月24日付のarXiv（番号2610.30676v1）に掲載されたあるAI研究では、5種類のオープンソースLlamaおよびQwenの指令微調整モデルに対して、後処理として特異値スペクトルの平滑化と尖鋭部の摂動を施したところ、この軽量な介入が、事実知識、言語理解、演繹的推論という3つの能力に関する性能のトレードオフを体系的に再構築することを明らかにしました。

注目する理由：本論文は、マルチモデル・マルチタスクのフレームワークにおいて、トランスフォーマーの前馈層の特異値スペクトル構造が下流の能力に与える因果的影響を実証的に初めて検証し、能力配置の構造的な敏感性に関する法則を明らかにすることで、モデルの能力のデカップリングおよび制御可能な編集に新たな道筋を提供しました。すべての結論は公開モデルと標準的な評価に基づいており、手法は透明で、評価の次元も網羅的です。