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AtariBench:Atariゲームプレイにおけるビジョン・言語モデルの時空間推論の評価

arXiv:2611.08755v1 発表タイプ:新規 要旨:ビジョン・ランゲージモデル(VLM)は、静的な視覚理解ベンチマークにおいて優れた性能を示していますが、動的な環境での行動能力についてはまだ十分に解明されていません。本稿では、Atari 2600のゲーム20種類に対してVLMを評価する制御されたベンチマークであるAtariBenchを提案します。このベンチマークでは、時間分解能の高いゲームプレイストリームから逐次的な意思決定を行うことが求められます。ゲーム内の迅速なダイナミクスと経過時間に基づく推論速度を分離することで、AtariBenchはモデルが視覚的情報の急速な変化を捉え、時空間的ダイナミクスを推論し、現在の観測に基づいて行動を決定できるかに焦点を当てています。実験の結果、最先端のVLMには大きな限界があることが明らかになりました。具体的には、物体の動きや方向を推論できない場合が多く、逐次的な意思決定が脆弱であり、新たに付加された視覚フィードバックにもかかわらず、テキストによる相互作用履歴に過度に依存していることが示されました。さらに、モデルの能力を示す信頼性の高い指標となるゲーム内スコアを特定するための分離可能性分析を導入し、メモリ設計やプロンプト戦略が性能に与える影響を調査しました。全体として、AtariBenchは受動的な視覚認識と能動的な意思決定の間にある持続的なギャップを浮き彫りにし、動的な環境で推論し行動できるVLMの開発のための軽量かつ厳密なテストベッドを提供します。

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

経緯と関連報道

スポークであり、リングではない:言語モデルにおける平日の多様体を再検討する

arXiv:2610.37796v1 発表タイプ:新規 要旨:近年の研究では、大規模な言語モデルが、単一の方向ではなく多次元の多様体として一部の概念を表現している可能性があると仮説されています。これらの多様体を用いて表現を解釈したり制御したりする際には、しばしば多様体上を移動することが、表現される概念の連続的な変化に対応すると想定されます。本研究では、この連続的な多様体の仮定を、典型的な平日の多様体に対して検証します。その目立つ円形の幾何学にもかかわらず、平日の表現は連続したリングというよりも、円状に配置された七つの離散的な状態に近い振る舞いを示すことが分かりました。まず、局所的感度に平日に対応する七つの極小値が存在し、多様体上の制御下での表現と行動の間には階段状の対応関係が生じることを示します。次に、w

経緯と関連報道

大規模言語モデルのアライメント向け、ランキングを考慮した差分プライバシーによるリストワイズな好みの公開

arXiv:2610.37682v1 公告タイプ:新規 要旨:リストワイズな好みフィードバックは、ペアワイズ比較に比べて大規模言語モデル(LLMs)のアライメントにおいてより豊かな監督情報を提供しますが、完全なランキングはさらに機密性の高いユーザーの嗜好も明らかにしてしまいます。既存のプライバシー保護型アライメント手法は主にペアワイズなフィードバックに焦点を当てていますが、ローカル差分プライバシー(LDP)下でのリストワイズなアライメントは未だ十分に探求されていません。このリストワイズな領域へLDPを拡張することは、重大な課題を提起します。すなわち、完全なランキング空間の高い機密性のために過剰なノイズが必要となり、結果としてリストワイズな監督の利点が無効化されてしまうのです。この課題に対処するため、我々は下流の学習における監督の粒度とプライバシー・ノイズの相互作用を分析し、リストワイズな好みをプライバシー保護するランク-awareな指数関数メカニズムを提案します。

経緯と関連報道

露呈は約束ではない:ツール使用エージェントに対する潜在的モニターの二重層評価

arXiv:2610.37679v1 公表タイプ:新規 要旨:ツールを使用する言語エージェントは間接的なプロンプトインジェクションに対して脆弱であり、不安全な行動が実行される前にそれを検出するためにモデル内部を調査する研究が増加しているが、その結果には著しく矛盾した点が見られる。我々は、こうした矛盾の多くは評価手法に起因すると主張し、評価および学習集団の両方において、インジェクションによる露呈と行動上の約束を分離する二重層化プロトコルを提案する。主要なQwen AgentDojoのグリッド上で、無意識的に不安全なケースとその他を混在させた対照条件下で訓練されたモニターは、ほとんどが露呈を学習しており、エージェントがそれに従うかどうかに関わらず露呈した軌跡を警告し、どのケースが不安全になるかをほとんど予測しない。一方、露呈したケースのみを対象に再訓練した場合、同じ種類のプローブはモデル自身が行う不安全なツール呼び出しを最大2秒前まで予測できる。

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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。

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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

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TRACEs:分散型科学ワークフローのための細粒度組み込みプロヴェナンス

arXiv:2610.39981v1 発表タイプ:新規 要旨:大規模な科学ワークフローは分散型HPCリソース上で実行されるため、科学データ製品がどのように生成され、なぜ類似のワークフロー実行でも非常に異なる結果が得られるのかを説明することは困難である。既存のシステムは通常、分散ワークフローの実行またはプロヴェナンス管理のいずれかに焦点を当てており、細粒度のプロヴェナンスを分散型科学データアーティファクトの固有の特性として扱うことはほとんどない。我々は、TRACEs(Traceable Runtime for Advanced Containerized Executions)を提案する。これは、生成されるすべてのデータアーティファクトにデータの系譜と実行コンテキストを直接埋め込む、分散型コンテナ化された科学ワークフロー向けのプロヴェナンスアーキテクチャである。プロヴェナンスをワークフロー編成から分離することで、TRACEsはアーティファクト中心のプロヴェナンスを一般化する

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異種性はいつ効果を発揮するのか?GPUとWSEシステムの相補性の理解

arXiv:2610.39222v1 発表タイプ:新規 要旨:AIアクセラレータのアーキテクチャがますます多様化する中、異なるアーキテクチャを統一されたシステムに統合することが、新たな異種計算のパラダイムとして浮上している。GPUとWSEは、演算、メモリ、通信の組織形態において大きく異なり、これによりアーキテクチャ間の相補性と追加のオーバヘッドが生じる一方で、この異種性をいかにして実用的な性能向上へと結びつけるかは依然として不明である。このギャップを解消するため、我々はGPU–WSEの異種実行および相補性を活用する条件を評価する階層的ベンチマーク手法を提案するとともに、異種性がボトルネックとなる場合とシステムレベルで性能向上をもたらす場合を特定する解析的性能モデルを提示する。

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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…

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解説を読まずにスコアリングを行う:自動解釈可能性評価における構造的ショートカット

arXiv:2610.37676v1 公表タイプ:新規 要旨:自動解釈可能性は、スパースオートエンコーダー(SAE)の特徴について、評価例に対してその特徴がどの位置で活性化するかをトークンごとに予測させたり、マークされたトークンがその特徴に適合しているかどうかを判定させたりすることで、解説を評価します。我々は、評価データの標準的な処理パイプラインのみを用いても、解説を読まないままスコアリングが可能であることを示しました。Neuronpediaに保存されているGPT-2 smallモデルのランダムな500個の特徴に対するファジング実行において、活性化した例の91.3%が中心トークン上でピークを持つように切り取られており、さらに中心トークンがマークされていれば「はい」と判定するルールは、パイプラインのコードから再構築されたマークに基づいて計算した結果、保存済みのLLMスコアラーの0.838に対し、バランスのとれた精度0.979を達成しています。一方、マーク数のみを参照するルールでは0.969を記録しました。T

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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。

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FinLLM-KG:アルゴリズム取引における金融センチメント分析のための知識グラフ強化型大規模言語モデル

arXiv:2610.36083v1 公告タイプ:新規 要旨:生成系AIの最近の進展により、事後学習済みの金融分野向け大規模言語モデル(LLMs)を用いた金融センチメント分析は大幅に向上しました。しかし、既存の手法は依然として各記事のセンチメントを個別に予測するにとどまり、ブラックボックス的な運用が続くため、文脈理解が制限され、リスクの高い金融意思決定への適用が妨げられています。これに対し、本研究ではFinLLM-KGを提案します。これは、因果関係に基づくLLMsと金融知識グラフを組み合わせたモデル非依存のフレームワークであり、モデルの重みを更新することなく、推論時にSEC 10-K提出書類から得られる時系列に根ざした企業レベルの知識を注入することが可能です。FinLLM-KGでは、コンテキストは自然言語による企業プロフィール、または少数の関連情報セットのいずれかで提供されます。

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適応型最適化における勾配補正:適応前の修正

arXiv:2502.02727v4 発表タイプ:置換・交差 要旨:クライアントドリフト補償手法は、フェデレーテッド学習(FL)におけるデータの非均一性の影響を軽減します。確率的勾配降下法(SGD)ベースのFLではドリフト補正が十分に研究されてきましたが、適応型クライアント最適化手法との相互作用についてはまだ十分に解明されていません。Adamなどの適応型最適化手法は、過去の勾配の移動平均を用いて各更新を行います。そのため、最終的な更新方向のみを補正しても、その移動平均とそこに含まれるドリフトは変更されません。私たちは、これらの移動平均に入る前に各勾配を補正する「フェデレーテッド適応型勾配補正({\tt FA-GC})」を提案し、最終的な方向に補正を加える「フェデレーテッド適応型素朴追跡({\tt FA-NT})」と比較しました。実験により、ある理想的な

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低ランク多線形分解によるLLMのハルシネーション検出

arXiv:2610.36191v1 公告タイプ:新規 要旨:大規模言語モデル(LLMs)は、流暢でありながら事実と一致しない応答を頻繁に生成し、その信頼性に対する懸念が高まっています。近年のハルシネーション検出手法は、内部表現を活用する傾向が強まっていますが、高次元の隠れ状態から有用な信号を抽出することは依然として困難です。既存のアプローチでは、選択された活性化値やプーリングベースの圧縮に依存することが多く、Transformer層、特徴モード、トークン全体に分散する識別力のある情報を見落としてしまう可能性があります。私たちは、LOTUS(Low-rank Order-statistic TUcker-based Subspace learning)を提案します。これは、ハルシネーション検出のための多線形低ランク分解フレームワークであり、LLMの隠れ状態からコンパクトな表現を抽出しつつ、ラベルへの依存度を低減します。

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トークナイザーなしでも依然として存在するギャップ:ホモグリフおよび非表示文字による透かしの言語間公平性

arXiv:2610.36432v1 公表タイプ:新規 要旨:ホモグリフおよび非表示文字による透かしは、編集ベースの透かしです。モデルがテキストを生成する方法を変更するのではなく、テキストが生成された後にその中に信号を隠す手法です。同形異義文字(見た目は同じか非常に似ているがUnicodeコードポイントが異なる文字)に置き換えたり、表示されない文字を挿入したりすることで、テキストを生成したモデルへのアクセスなしに実現します。生成時透かしは、トークナイザーがテキストを分割する方式のため、リソースが限られた言語では効果が低下します。これらの透かしは個々の文字単位で動作するため、トークナイザーには一切影響を与えません。そこで、こうした透かしがこのギャップを回避できるのかという疑問が生じます。24種類の文字体系に属する40の言語バリエーションを対象に、各文字が持つ隠蔽ビット数(容量)と、そのうちどれだけが

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OmniBrain-0:身体を備えた知能のための統一されたエージェントモデル

arXiv:2610.36013v1 発表タイプ:新規 要旨:汎用的な身体を備えた知能は、ロボットが長期間にわたり多様なスキルを連携させ、タスクの進行状況を追跡し、障害から回復できるよう求められる。専門的なポリシーだけではタスクレベルでの信頼性を確保できず、強力なマルチモーダルエージェントも、コンパクトなモデルでは再現が難しい高コストな推論や外部経験に依存している。そこで私たちは、共有の高レベルな意思決定モデルを通じて操作とナビゲーションを協調させ、タスク理解、計画、進行状況の追跡、フィードバックに基づく回復を統合する、軽量で統一された身体を備えたエージェントであるOmniBrain-0を提案する。当社の段階的学習フレームワークは、身体を備えた事前学習、ドメイン特化型エージェントの蒸留、およびマルチティーチャーによるオンポリシー蒸留(MOPD)を組み合わせている。これにより、強

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トランスフォーマーにおける証拠効果の因果的局所化

arXiv:2610.36524v1 公告タイプ:新規 要旨:制御された記号入力は、自然言語による証拠から言語モデルの意思決定に影響を与える注意ヘッドを明らかにすることができるのか?我々は、制御された証拠集約(CEA)を提案する。これは、他の部分が固定されたプロンプトにおいて、二つの記号の出現回数と順序を変化させ、凍結されたトランスフォーマーが二つの回答トークンの間で示す選好の変化を測定する手法である。選好は両者のロジット差によって測定され、プロンプト自体には正解が指定されていない。バランスド・ユーティリティ・カウサル・セレクション(BUC)は、各ヘッドの出力を除去した際にカウント効果がどの程度消失するか、またカウント条件間で平均出力を補間することで両方向に効果がどの程度回復するかを同時に評価することにより、コンパクトなヘッド集合を特定する。さらに、ヘッドの帰属と介入との間に結びつく条件付き上限を導出する。

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KORA:AIワークロード向けの決定論優先実行制御

arXiv:2610.35869v1 発表タイプ:新規 要旨:AIアプリケーションは、推論が必要かどうかを判断する前にしばしばモデルを呼び出します。このデフォルト設定は曖昧な生成タスクには有用ですが、構造化され、決定論的で、方針に基づき、照会中心、あるいは直接検証可能な作業には適していません。KORAは、決定論優先の実行制御を導入します。これは、リクエストをタスクパスとして表現し、まず決定論的または構造化された経路を試行し、その結果を検証し、テレメトリを記録した上で、決定論的な処理だけでは不十分な場合にのみモデル候補への経路へとエスカレートする、事前推論用の制御層です。本論文では、KORAを決定論優先の実行制御アーキテクチャとして提示し、再現可能なベンチマークおよび検証ワークロードによる限定的な実証結果を報告します。再

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