小模型讀書大模型思考：上海AI Lab提出新知識推理解耦方法DRIFT

本文主要完成單位為上海人工智能實驗室，主要作者謝文軒、譚鑫、陸超超、胡俠等，通訊作者為實驗室青年研究員汪旭鴻。

當(dāng)長上下文成為負(fù)擔(dān)：我們是否真的需要「把一切都塞進(jìn)推理模型」？

當(dāng)前，隨著大家對大模型推理能力要求的提升，輸入上下文也在不斷變長，1M tokens 及以上的上下文窗口正逐漸成為現(xiàn)實，但「讀得更長」一定會帶來推理提升嗎？

在現(xiàn)實應(yīng)用中，情況往往并不理想。當(dāng)推理模型直接處理超長原始文本時，瓶頸往往不再來自「不會推理」，而是來自讀不完、讀不動、讀不準(zhǔn)：

• 推理模型需要處理大量與任務(wù)無關(guān)的冗余信息；
• 計算成本與延遲隨 token 數(shù)快速上升；
• 關(guān)鍵信息容易被淹沒在長文本中；
• 原始長文本中可能藏匿惡意內(nèi)容，增加模型安全風(fēng)險。

這也引出了一個更本質(zhì)的問題：知識獲取（reading）與邏輯推理（reasoning），是否真的必須由同一個模型完成？

復(fù)雜推理或許需要大模型，但從海量信息中獲取知識未必如此。

為解決這一問題，來自上海人工智能實驗室與復(fù)旦大學(xué)的研究團(tuán)隊提出了 DRIFT：一種將知識獲取推理明確解耦的長上下文推理框架。

DRIFT 采用雙模型架構(gòu)：輕量知識模型負(fù)責(zé)讀取超長文檔，并將與當(dāng)前任務(wù)強(qiáng)相關(guān)的關(guān)鍵信息壓縮成高密度隱空間表示；推理模型直接利用這些表示進(jìn)行推理，無需處理龐雜原文。

實驗結(jié)果表明：DRIFT 顯著提升推理效率，并在高壓縮比設(shè)置下仍保持甚至提升任務(wù)性能，展示了 reading–reasoning 解耦的實際價值。

更有意思的是，即使沒有任何安全訓(xùn)練，由于推理模型不再直接接觸原始文本，該結(jié)構(gòu)在多種安全基準(zhǔn)上表現(xiàn)出更強(qiáng)的魯棒性。

• 論文鏈接：https://arxiv.org/abs/2602.10021
• 開源主頁：https://github.com/Lancelot-Xie/DRIFT

現(xiàn)有方法：壓縮、檢索與記憶，問題出在「誰來讀」「怎么讀」

為應(yīng)對超長上下文帶來的計算和推理壓力，現(xiàn)有工作從三個方向入手：壓縮輸入、引入檢索，或參數(shù)化存儲知識。

壓縮的方法有兩類，一類方法通過硬壓縮直接刪除「低重要性」token ，但依賴局部、靜態(tài)的重要性估計，容易誤刪關(guān)鍵信息；另一類工作采用軟壓縮，將文本映射為 latent 表示，但本質(zhì)仍是靜態(tài)壓縮，壓縮結(jié)果與任務(wù)無關(guān)，容易保留冗余信息而忽視有用信息。

此外，一些方法依賴 RAG 從外部語料中檢索相關(guān)內(nèi)容，但整體效果受限于檢索器性能，對檢索策略較為敏感。也有工作通過參數(shù)化記憶模塊存儲知識，推理效率較高，但通常依賴預(yù)訓(xùn)練，難以支持即時注入的超長新知識。

此外，DeepSeek 的 Engram 通過條件化參數(shù)記憶，將可復(fù)用的知識模式從 Transformer 主干中分離出來，在架構(gòu)層面實現(xiàn)了知識存儲與推理計算的解耦，從而提升效率與性能。不過，Engram 的記憶主要面向靜態(tài)長期知識，更適合對已知信息的高效調(diào)用；對于即時注入的新知識，其適配性仍然有限。

本文核心貢獻(xiàn)：

• 提出 reading–reasoning 解耦的結(jié)構(gòu)性視角：將知識獲取與邏輯推理顯式分離，打破推理模型必須直接處理原始上下文的傳統(tǒng)范式；
• 重構(gòu)知識輸入模態(tài)：由小模型從超長文檔中抽取與任務(wù)相關(guān)的高密度知識表示，不再以冗余的原始文本作為推理模型輸入；
• 構(gòu)建并驗證高效的雙模型框架：在多個長上下文推理基準(zhǔn)上表明，該架構(gòu)在顯著壓縮上下文規(guī)模的同時，仍能保持甚至提升復(fù)雜推理性能，并大幅降低推理延遲。

DRIFT 的核心：將 reading 與 reasoning 明確解耦

DRIFT 的核心思想并不是「如何壓得更狠」，而是重新定義知識進(jìn)入推理模型的方式：推理模型不再直接處理冗長的自然語言文本，而是接收一種由小模型從原文中提煉出的、為推理而設(shè)計的高密度知識表示。這種表示可以被視為獨立于文本形式的「知識輸入模態(tài)」。

基于這一視角，DRIFT 關(guān)注的不是改進(jìn)文本處理流程，而是回答一個更根本的問題：讀取知識與執(zhí)行推理，是否本就應(yīng)由不同模塊承擔(dān)？

在 DRIFT 中，小模型負(fù)責(zé)「讀文檔」并抽取與當(dāng)前問題相關(guān)的關(guān)鍵信息，將其轉(zhuǎn)化為緊湊的內(nèi)部知識表示；推理模型則直接以這一模態(tài)作為輸入，而無需再重新閱讀和解析原始文本。

基于這種思想，DRIFT 的架構(gòu)如圖所示：

DRIFT 整體框架圖

Knowledge Model（小模型）

• 處理超長文檔輸入；
• 并行讀取文本塊并提取 query-relevant 信息，壓縮為隱空間知識表示。

Reasoning Model（大模型）

• 不再接觸原始長文本；
• 僅基于隱空間中的高密度事實表示執(zhí)行推理。

Implicit Fact Tokens：一種中間知識表示

Implicit Fact Tokens 并不是：

• 句子級摘要
• 檢索得到的文本片段

而是一種：

• 基于問題生成的隱空間表示
• 高信息密度的知識表示
• 專門為推理設(shè)計的輸入模態(tài)

三階段訓(xùn)練：教模型「怎么讀，也怎么想」

DRIFT 采用三階段訓(xùn)練策略：

• LFRP：重建任務(wù)，讓知識模型學(xué)會壓縮信息；
• QAFT-DC：動態(tài)壓縮任務(wù)，讓知識模型學(xué)會基于 query 壓縮相關(guān)信息；
• QAFT-QA：QA 任務(wù)，讓推理模型學(xué)會基于 latent facts 推理。

實驗結(jié)果：壓得更狠，反而想得更清楚

在 LongBench-v2、LoCoMo、BAMBOO、L-Eval 等基準(zhǔn)上進(jìn)行了測試，涵蓋長文本問答、多文檔摘要、多輪對話長程記憶等等場景，模型采用了知識模型 3B 和推理模型 7B 的組合：

• 32× 壓縮：性能整體接近甚至超過 Full-context；
• 64× / 128×：穩(wěn)定優(yōu)于 ICAE / COCOM /xRAG 等壓縮方法；
• 推理延遲：在各上下文長度下保持最低或接近最低。

種種實驗說明：當(dāng)閱讀和推理被清晰拆分后，模型反而能更高效地工作。

推理能力并未被削弱：通用語言理解依然在線

一個自然的問題是：脫離原文閱讀后，推理模型是否會失去通用能力？

實驗表明并非如此，訓(xùn)練后的推理模型仍能處理復(fù)雜推理、知識問答、代碼生成和指令遵循等通用任務(wù)。

解耦架構(gòu)帶來的安全收益

實驗還發(fā)現(xiàn)，在Flames、SaladBench、AutoDAN、PAIR等安全基準(zhǔn)上，DRIFT 的安全魯棒性也顯著優(yōu)于原始模型。

更有意思的是，這一提升并未經(jīng)過任何安全相關(guān)的訓(xùn)練。研究者認(rèn)為這可能源于 DRIFT 的結(jié)構(gòu)：推理模型不再直接暴露于攻擊 prompt，而是基于中間知識表示進(jìn)行推理，從而天然降低了越獄攻擊或安全誘導(dǎo)的影響。

知識解耦的典型應(yīng)用 —— 蛋白質(zhì)理解任務(wù)

DRIFT 提供的是一種結(jié)構(gòu)性視角：讓小模型「讀」，讓大模型「想」。

與其讓推理模型承擔(dān)所有職責(zé)，不如讓它專注于最擅長的推理能力。這一思路在AGI for Science中同樣成立。以蛋白質(zhì)任務(wù)為例，我們的另一項工作「BioBridge: Bridging Proteins and Language for Enhanced Biological Reasoning with LLMs」中提出了類似的問題：是否有必要讓 LLM 直接理解蛋白質(zhì)序列？

BioBridge 的答案與 DRIFT 一致：由專門模型負(fù)責(zé)「讀懂蛋白」，LLM 專注「推理」。

具體來說，就是使用蛋白語言模型（PLM）解析序列并生成 LLM 可理解的中間表示，再由 LLM 基于此進(jìn)行任務(wù)相關(guān)的推理。

這種reading–reasoning解耦 使 BioBridge 同時保持：

• 接近 SOTA 蛋白質(zhì)模型 的專業(yè)能力
• 原有 LLM 的通用能力

總結(jié)

從 DRIFT 到 BioBridge，團(tuán)隊看到的是同一條清晰的技術(shù)主線：讓推理模型直接「讀」原始知識輸入往往并不是最優(yōu)選擇；更有效的做法，是先將領(lǐng)域知識提煉為適合推理的表示，再交由推理模型進(jìn)行推理。

這種結(jié)構(gòu)性的解耦，不僅提高了效率，還可能帶來額外的安全收益。