论文
MoE 路由是霍夫曼编码吗?发现思想链中的频率分集定律
Is MoE Routing a Huffman Code? Discovering the Frequency-Diversity Law in Chain-of-Thought
摘要
专家混合架构彻底改变了扩展,但其路由的底层逻辑仍然是一个黑匣子。在本文中,我们揭示了一个基本的控制原则:MoE 路由不仅仅是选择,而是霍夫曼编码的体现。我们引入了频率分集定律,揭示了最先进的模型,例如 Phi-3.5-MoE 和 Gemma-4-27B-A4B,自发地充当信息论引擎。这些模型为常见词元分配稀疏的专家资源,同时调用高度多样性的专家委员会来处理思维链轨迹中罕见、复杂的任务。然而,我们在 Qwen3.5-35B-A3B 中发现了一个关键的冗余陷阱:当有效稀疏度 (k/E_eff) 足够低时,负载平衡无意中强加了功能冗余,掩盖了底层的霍夫曼效率信号。为了弥补这一差距,我们提出了子集差异修剪,这是一种消除功能重复的手术策略。我们证明修剪不会降低推理能力;相反,它释放了模型潜在的霍夫曼效率,迫使逻辑崩溃成流线型、高密度的路径。我们的研究结果表明,下一代 MoE 应该超越强制负载平衡,转向最小描述长度 (MDL) 最优性,为高频信息分配较短的专家路由代码,为低频信息分配更长、更多样化的代码,从而将启发式路由转变为有原则的压缩引擎。