Jacobian Sparse Autoencoders: Sparsify Computations, Not Just Activations

Auteurs : Lucy Farnik, Tim Lawson, Conor Houghton, Laurence Aitchison

Licence : CC BY 4.0

Résumé : Sparse autoencoders (SAEs) have been successfully used to discover sparse and human-interpretable representations of the latent activations of LLMs. However, we would ultimately like to understand the computations performed by LLMs and not just their representations. The extent to which SAEs can help us understand computations is unclear because they are not designed to "sparsify" computations in any sense, only latent activations. To solve this, we propose Jacobian SAEs (JSAEs), which yield not only sparsity in the input and output activations of a given model component but also sparsity in the computation (formally, the Jacobian) connecting them. With a na\"ive implementation, the Jacobians in LLMs would be computationally intractable due to their size. One key technical contribution is thus finding an efficient way of computing Jacobians in this setup. We find that JSAEs extract a relatively large degree of computational sparsity while preserving downstream LLM performance approximately as well as traditional SAEs. We also show that Jacobians are a reasonable proxy for computational sparsity because MLPs are approximately linear when rewritten in the JSAE basis. Lastly, we show that JSAEs achieve a greater degree of computational sparsity on pre-trained LLMs than on the equivalent randomized LLM. This shows that the sparsity of the computational graph appears to be a property that LLMs learn through training, and suggests that JSAEs might be more suitable for understanding learned transformer computations than standard SAEs.

Soumis à arXiv le 25 Fév. 2025

Explorez l'arbre d'article

Cliquez sur les nœuds de l'arborescence pour être redirigé vers un article donné et accéder à leurs résumés et assistant virtuel

Accédez également à nos Résumés, ou posez des questions sur cet article à notre Assistant IA.

Recherchez des articles similaires (en version bêta)

En cliquant sur le bouton ci-dessus, notre algorithme analysera tous les articles de notre base de données pour trouver le plus proche en fonction du contenu des articles complets et pas seulement des métadonnées. Veuillez noter que cela ne fonctionne que pour les articles pour lesquels nous avons généré des résumés et que vous pouvez le réexécuter de temps en temps pour obtenir un résultat plus précis pendant que notre base de données s'agrandit.