都说苹果在AI领域慢半拍,但最新研究直接在Transformer架构上动了真格,令人意想不到。(狗头)
这款“Mamba+工具”组合,在处理多步骤任务时表现尤为出色!

根据最新发表的论文《To Infinity and Beyond》,研究团队发现:
在面对需要长期记忆与多轮交互的智能体任务时,基于状态空间模型(SSM)架构的模型,比如Mamba,在效率和泛化能力方面展现出超越Transformer的潜力。

Mamba的研究团队进一步指出:

究竟如何实现超越Transformer?我们来具体看看。
Transformer面临的长序列处理瓶颈
首先谈谈Transformer的“富贵病”。
Transformer确实很聪明,它依赖自注意力机制能够同时关注输入序列中所有词语之间的关联,例如在阅读文章时可以快速建立首尾关键信息的联系。
但实现这种能力需要较高的计算成本——随着输入序列长度的增加,其计算量会呈平方级增长。
举例来说,处理1000个词时需要计算1000×1000=100万次词对关系;
如果要处理包含上万个词的长文档,计算量更是达到亿级,这对普通GPU来说是不小的负担。

这种高计算成本还会引发连锁反应:
首先是响应延迟显著增加。在长序列任务中,模型的反应速度会大幅下降;
其次是在智能体任务中表现不佳。这类任务通常需要动态决策与迭代优化的能力,而Transformer在每一步操作中都需要重新计算全局注意力,导致整体效率偏低,难以满足实时性和灵活性的要求。
“Mamba+工具”实现更高效率
相比之下,Mamba采用了更轻量化的设计思路。
作为状态空间模型(SSM)的一种,Mamba不依赖全局注意力机制,而是通过持续更新的内部状态来理解输入信息。
有点像我们平时记流水账,只关注最近的进展,不回头翻旧账。
这种机制带来了三项显著优势:
计算量随序列长度呈线性增长
例如处理1000个词仅需对应数量级的计算,远低于Transformer的消耗;
支持流式处理
能够边接收输入边进行计算,无需等待完整序列加载完毕;
内存占用保持稳定
不会随着序列长度增加而显著上升,在效率方面表现突出。

不过,Mamba也有其明显局限:内部状态的存储容量有限,在处理超长序列任务时,早期信息容易被后续输入覆盖,导致模型对前文关键信息的保留能力较弱。
针对这一问题,苹果团队提出了新的解决方案——通过引入外部工具来扩展模型的信息处理能力。
比如做数学题时使用草稿纸记录数字、进位;调试代码时用文件查看工具反复阅读代码、用运行工具检测报错……
这些工具可以在任务执行过程中提供辅助,相当于为模型提供了可动态调用的外部存储和交互接口。

这样做的结果是,配备工具后的Mamba性能得到显著提升:
在多位数加法任务中,配备草稿纸工具的Mamba展现出良好的泛化能力,经过5位数加法训练后,能够稳定处理1000位数的计算,准确率接近100%,而Transformer在处理20位数时已出现明显误差;
在代码调试任务中,让Mamba模拟交互式调试流程(查看文件、局部修改、执行验证的迭代方式),面对复杂度高于训练集的代码库,其正确率显著高于Transformer;
在逻辑推理及汉诺塔等需要分步规划的任务中,结合工具的Mamba能够应对更复杂的问题场景,Transformer则要么算得慢,要么直接卡住……

可以看出,Transformer聪明但稍慢,做事讲究从头到尾一步到位,遇上需要反复调整的智能体任务时,就显得又贵又笨重;
Mamba反应快但记性差,装上外置工具弥补记忆短板后,效率大幅提升。
这么看来,“Mamba+工具”的组合很可能在智能体场景下抢走Transformer的风头。
论文地址
https://arxiv.org/pdf/2510.14826
参考链接
https://x.com/_albertgu/status/1980287154883358864
