Recerca

El cablejat del cervell d'una mosca no millora un model de llenguatge, i ho demostra el seu propi autor

El Fly Language Model endolla el connectoma sencer de la mosca del vinagre —166.700 nodes i 25.582.938 connexions dirigides— a un model de llenguatge d'1,2B de paràmetres que es manté congelat. Els controls de l'autor mateix demostren que l'anatomia no hi aporta cap avantatge: un muntatge equivalent que es desfà del graf del tot obté un resultat millor en les tres llavors mesurades. El que té interès d'aquesta feina no és la troballa, sinó la disciplina amb què es desmunta a si mateixa.

Rep el resum diari d'IA

Cada matí, l'essencial de la intel·ligència artificial al teu correu, sense fum. Al dia amb la IA.

Freqüència:

El cableado del cerebro de una mosca no mejora a un modelo de lenguaje, y lo demuestra su propio autor
📷 Imagen generada con IA

En resum

  • Només s'entrenen 278.528 paràmetres de lectura, un 0,0238% dels 1.170.340.608 del model base, que queda intacte.
  • El graf de la mosca fa baixar la NLL d'1,381995 a 1,359816 nats per token, però el control d'entrada directa arriba fins a 1,359328.
  • La diferència a favor del control és de 0,000488 nats per token i es repeteix en les tres llavors; l'interval bootstrap aparellat (+0,00000502 a +0,00104) no avala cap guany propi de la mosca.
  • Posar a zero els pesos del graf retorna exactament les pèrdues del model base, i reetiquetar els nodes sense reentrenar deixa la NLL en 1,381265: el graf hi participa, però no guanya a l'atzar.
  • L'informe renuncia a reclamar la primera posició i cita un prototip anterior amb un subconjunt de 49.393 cèl·lules.

Què s'ha construït exactament

El sistema acobla el connectoma MaleCNS v1.0 retingut —166.700 nodes i 25.582.938 connexions dirigides— a un backbone congelat (model base preentrenat els pesos del qual no es toquen) LFM2.5-1.2B-Instruct de Liquid AI. Hi intervenen tots els nodes i totes les arestes del graf, sense cap poda.

El muntatge és un reservoir computer (computació de reservori: una xarxa fixa i no entrenada els estats interns de la qual es llegeixen amb un classificador petit) acoblat a un model de llenguatge. El graf, el backbone i les projeccions aleatòries d'entrada i de sortida són fixos. L'única cosa que s'entrena és un readout (capa de lectura) de 278.528 paràmetres, el 0,0238% dels 1.170.340.608 paràmetres del model base.

A cada token, una projecció gaussiana fixa comprimeix l'embedding de 2.048 dimensions a 128 canals, i cada node del reservori rep un canal amb signe aleatori. El graf s'actualitza sencer amb x = tanh(W(0,6x + 0,4Bc)), on W desa recomptes anatòmics de contacte normalitzats per entrada. Els estats s'agrupen en 128 bins, passen per dues matrius entrenades sense biaix —U de 128 per 128 i V de 2.048 per 128— i es projecten a través del vocabulari congelat com un residu acotat que se suma als logits del backbone, amb un sostre de RMS de 0,25 sobre les coordenades del vocabulari.

Les xifres que compten

Pèrdua per token (NLL) en les cinc condicions
Condició NLL (nats/token)
Backbone congelat 1,381995
Lectura amb la mosca 1,359816
Control d'entrada directa 1,359328
Reetiquetatge, sense reajust 1,381265
Sense arestes 1,381995
Les diferències són al quart decimal: per això van en taula i no en gràfic, on no es veurien. El control sense graf guanya en les tres llavors.

El mesurament es va fer sobre un conjunt congelat de 32 diàlegs quotidians de SmolTalk, amb 1.236 tokens objectiu, i tres llavors d'ajust. El backbone sol marca 1,381995 nats per token. Amb la lectura de la mosca, 1,359816 ± 0,000110. Amb el control d'entrada directa, 1,359328 ± 0,000108. Amb les etiquetes de node permutades i sense reentrenar, 1,381265 ± 0,000802. Sense arestes, 1,381995, idèntic al backbone.

La lectura de la mosca millora el model base en 0,0222 nats per token, cosa que porta la perplexitat de 3,98 a 3,90. El problema arriba amb el control: alimentar la mateixa projecció de 128 canals directament a un readout idèntic, sense cap graf pel mig, ret 0,000488 nats per token millor, i ho fa en les tres llavors. L'interval bootstrap aparellat, de +0,00000502 a +0,00104, no sosté cap guany atribuïble a la mosca.

Els altres dos controls delimiten què hi passa. Posar W a zero elimina el residu de manera exacta i reprodueix les pèrdues per token del backbone, cosa que confirma que el graf sí que intervé en el càlcul. I reetiquetar la identitat dels nodes sense reentrenar torna la NLL a tocar de la línia base: la lectura depèn de l'alineació apresa amb la seva interfície, no que la topologia de la mosca superi un cablejat aleatori.

El connectoma no aporta memòria

L'informe també demostra que la recurrència contrau les diferències d'estat inicial en un factor de com a màxim 0,6 per token. Al cap de deu tokens, aquesta cota queda en 0,00605; al cap de vint, en 0,0000366. Dit d'una altra manera: l'estat del graf s'oblida gairebé a l'instant.

Amuntegar 166.700 cèl·lules no compra memòria de llarg abast. El context continua venint del backbone, que és on resideix la competència lingüística. El disseny congelat, de fet, està pensat perquè aquesta atribució es pugui verificar i no es confongui amb el que hi aporta el graf.

Renúncia explícita a la primícia

L'informe cita un prototip previ, ngxson/fly-hf, que feia servir com a reservori un subconjunt de 49.393 cèl·lules del cervell central de MaleCNS, entrenat sobre TinyStories i sense cap model base preentrenat. Partint d'aquesta base, el document declara sense embuts que no reclama ser el primer model de llenguatge basat en connectoma, i es desfà de l'etiqueta GPF (Generative Pre-trained Fly).

El que sí que reivindica és l'escala —el graf retingut sencer— i el disseny de backbone congelat, que manté identificable d'on prové la capacitat lingüística. És una reivindicació de mètode, no de resultat.

El codi és MIT i s'executa en local amb Python 3.12 sobre macOS o Linux, amb MPS, CUDA o CPU i sense clau d'API; els pesos del backbone conserven la seva pròpia llicència. El projecte mateix adverteix, però, d'un límit important: els artefactes de l'estudi continuen sent privats, de manera que els resultats encara no es poden reproduir de manera independent.

Conclusió

El Fly Language Model funciona: el graf participa de manera comprovable en el càlcul i la millora sobre el model base és real. Però no és la mosca qui la produeix. Un lector idèntic sense cap graf ret més en les tres llavors, l'estat es dissol en pocs tokens i n'hi ha prou de reetiquetar els nodes per desmuntar l'efecte. El valor d'aquesta feina rau en el fet que aquests controls els publica qui va construir el sistema, juntament amb la renúncia a ser el primer i l'avís que els artefactes encara no es poden verificar des de fora. En un camp acostumat a vendre l'anècdota biològica, publicar el control que et desmenteix és el resultat.

Fonts primàries

Comentarios

Sé respetuoso. Los comentarios se moderan.

    Rep el resum diari d'IA

    Cada matí, l'essencial de la intel·ligència artificial al teu correu, sense fum. Al dia amb la IA.

    Freqüència:

    ← Torna al blog