大模型架构创新研究核心观点 - Transformer架构目前仍占据行业绝对主导地位，但面临二次计算复杂度高、长序列处理效率低、端侧部署受限等局限性 [1][9][16] - 行业正从两条路径突破：Transformer架构改进（Attention机制、FFN层优化）和非Transformer架构探索（新型RNN/CNN） [1][7][18] - 技术发展呈现混合架构趋势，如Mamba+MoE等组合，兼顾性能与效率 [2][9][18] - 2023年后进入架构创新密集期，学术界聚焦理论突破，工业界加速工程验证 [2][14] Transformer架构现状与挑战 - 当前占据大模型架构90%以上市场份额，通用性和可扩展性优势明显 [9][10] - 核心问题：计算复杂度O(n²)导致算力消耗激增，GPT-4推理成本达GPT-3的7倍 [16] - 长序列处理效率低下，KV缓存内存占用限制端侧部署 [16] - 预训练+微调范式见顶，效果提升边际递减（Grok3资源增10倍效果仅提升2%） [16] Transformer架构改进路径 Attention机制优化 - 稀疏注意力：采用局部窗口/块状计算降低复杂度至O(n log n)，代表技术有Sliding Window、MoBA [24][25][26] - 动态注意力：NSA等新技术实现可学习动态路径，替代预定义结构 [27][28][32] - 线性注意力：将点积计算线性化降为O(n)复杂度 [24] FFN层改进 - 从Dense结构演进为MoE混合专家系统，提升稀疏连接效率 [1][21] - 持续探索动态化、稀疏化下一代技术 [21][23] 其他改进 - 位置编码优化：LongRoPE增强长序列建模 [1] - 归一化层与残差连接改进 [22] 非Transformer架构探索 - 新型RNN：RWKV通过广义Delta Rule优化状态演化，Mamba利用状态空间模型提升训练效率 [1][14] - 新型CNN：Hyena Hierarchy等架构尝试 [1] - 混合架构：2025年MiniMax-01实现456B参数工业级落地，采用Transformer+Mamba组合 [9][14] 行业发展趋势 - 混合架构成为主流选择，字节跳动、阿里等企业加速布局 [2][10] - 研究方向聚焦：算力适配（FP8混合精度）、多模态融合、端侧部署能力 [2][18] - 参数规模持续突破，2025年出现万亿级非Transformer架构 [9][14] - 训练范式革新：从预训练转向多阶段训练、RL优化等后训练技术 [16][18]