Google Research releases SLEEP: using offline sleep cycles to mitigate catastrophic forgetting in large models
English text is being prepared.
Google Research releases the SLEEP method, which lets LLMs periodically switch between wakeful interaction and sleep consolidation, writing short-term contextual information into scalable long-term parameters, and self-improving with synthetic data during the dreaming phase. The sleep phase unlocks reserved MoE memory blocks, combining generalized knowledge distillation and imitation learning to complete memory consolidation, then resets high-frequency temporary parameters. In evaluations of continual translation on unseen languages, SLEEP shows near-zero performance drop; on BABILong it is claimed to scale to about 10 million tokens; on AIME 24/25 and HMMT 25 it achieves approximately 79.2%, 69.0%, and 46.1%, respectively.
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AI score 58
The original article outlines SLEEP's training mechanism that switches between wake and sleep phases, and lists comparison results on continual translation, long context, and mathematical reasoning.
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View original postToday on the blog, learn about our new instance of a “sleep” phase in continual learning, which enables LLMs to continuously integrate new facts and enhance reasoning while mitigating catastrophic forgetting or static knowledge cutoffs. More →https://t.co/5v9w5Pn4dw https://t.co/7Mms1x7hgl
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Today on the blog, learn about our new instance of a “sleep” phase in continual learning, which enables LLMs to continuously integrate new facts and enhance reasoning while mitigating catastrophic forgetting or static knowledge cutoffs. More →https://t.co/5v9w5Pn4dw https://t.co/7Mms1x7hgl
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Google Research 最新发布「SLEEP」:给大模型加一段「离线巩固记忆」的周期,减轻灾难性遗忘
SLEEP 想解决的是:模型上线后知识基本冻结,硬调参容易灾难性遗忘,只靠上下文学习又出了窗口就忘。做法是让 LLM 在固定架构与既定训练规则下,在「清醒交互」和「睡眠巩固」之间周期切换:先把短时上下文里的脆弱信息,写进可扩展的长时参数;再在「做梦」阶段用合成数据自我改进。 https://t.co/VJ6VCRbpRK
问题从哪来 预训练 + 上下文学习(ICL)很强,但部署后仍近似静态,有知识截止日期。持续改参数常会把旧能力冲掉(灾难性遗忘);只靠 ICL,则知识停在当前会话,会话一结束短期信息就没了。
清醒 vs 睡眠 · 清醒(Active / wake):正常接收与处理输入,临时信息放在快、短时的记忆组件里。 · 睡眠(Sleep):暂停接新输入,把算力转向记忆巩固与自我改进。离线阶段会解锁预先留好的 MoE 记忆块,并用模型自己生成的练习样例更新权重。术语借自神经科学,但实现仍是固定架构上的自动化后训练,不改核心代码与设计。
睡眠里的两步 1. 记忆巩固(类比 NREM / 慢波睡眠) · 参数扩展与连续记忆层次:睡眠时动态扩容。结合 MoE 与文中提到的 Hope 架构,把新解锁的低秩专家写入更稳、更低频的记忆块,尽量少动旧参数。 · 知识播种 / 向上蒸馏:把高频层(如上下文记忆)里脆弱的短期痕迹,迁到新扩出来的长时参数。技术上用 广义知识蒸馏(GKD) 加上基于强化学习的模仿:一方面做 on-policy distillation(学生对自采样序列上教师分布的逐 token 反馈学习);另一方面做 Learning to Imitate(LTI),按语义与编辑距离(Levenshtein)等相似度给前缀续写打分。 · 突触修剪:巩固完成后,重置高频临时参数,腾出容量给下一轮清醒会话。
2. 做梦式自我改进(类比 REM) · 生成合成数据时,MoE 路由随机激活非常规专家,促使跨域混搭、挖潜在模式。 · 用基于梯度的数据筛选,留下最可能提升整体能力的「梦境」样本。 · 再对优选样本做监督微调,并检查下游任务是否真的变好。
理论侧 巩固被看成结构化的低秩压缩:不是把短期痕迹原样抄进参数,而是选出既能对齐模型自身 on-policy 行为、又保住语义与任务相关奖励的方向;参数扩展提供「写入空间」,减轻覆盖旧知识。做梦则被描述成改善学习几何:随机专家拓宽梯度方向,梯度筛选再强调有用更新,使优化更均衡、更稳。
文中给出的结果要点 · 持续翻译:对未见语言(如满语 Manchu、Kalamang)多阶段评测中,SLEEP 近乎零掉点;ICL、Cartridges、监督微调(SFT)等基线遗忘更重。 · 长上下文:在 BABILong 上称可近乎完美地扩到约 1000 万 token,并用睡眠期巩固把长文压进参数记忆,对比含 GPT-4、Titans 等。 · 事实注入:SQuAD / 持续预训练设定下,单任务约 48.9%、CPT 约 46.2%,优于基座、SFT、SEAL 等表述。 · 数学推理:睡眠增强基座在 AIME 24/25、HMMT 25 上分别约 79.2% / 69.0% / 46.1%,优于 SFT、GRPO、OPSD 等。