论文发现自回归LLM存在的一个有趣现象：对于输入文本最靠前的少量几个token，无论它们在语义上与语言建模任务的相关性如何，大量的注意力分数都会分配给他们，如下图所示：

模型的前两层还能保持attention score更多分配给当前token附近位置的特性，而在其他层，靠前的几个token都会接受到大量的注意力。尽管这些token在语义上很可能并没有什么重要性，但它们却聚集了大量的注意力分数。

出现这个现象的原因就是softmax操作。softmax要求所有上下文token的注意力分数加起来等于1。因此，即使当前token跟前面的其他token都没有语义相关性，模型仍然需要将多余的注意力值分配到前面的某些token，以使得总和为1。

为什么最开头的几个初始token就会承担“接收多余的、不需要的注意力”的任务？最简单的原因就是，对于自回归语言建模，初始token对所有后续token都是可见的，这使得它们更容易被训练成attention sink。

上面这个解释还只是猜想，于是论文做了一个实验来验证这个猜想：把初始的4个token都换成没有重要实际语义的换行符号\n，结果发现模型依然会把大量的注意力分配给这些token，这就说明attention sink这个现象和内容语义无关，而只和这些token所在的位置相关。

参考

• 大模型推理窗口-从有限到无限大