qingyi-kda

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QINGYI-KDA-0.6B: first successful Qwen3-to-KDA linearization (3:1 hybrid, GQA+RoPE kept layers) + persona alignment. Smallest trained KDA model, converted end-to-end on a consumer 8GB GPU.

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# qingyi-kda · 清漪

**全球首个成功的 Qwen3→KDA 线性化转换，以及全球最小公开发布的 trained KDA 模型（dense）**（to our knowledge，2026-07-29 复核）。

清漪（QINGYI-KDA-0.6B）是一个 0.6B 参数的混合线性注意力语言模型：以 Qwen3-0.6B-Base 为底座，将 28 层中的 21 层全注意力替换为 KDA（Kimi Delta Attention）、保留 7 层原始 GQA（RoPE 完整，3:1 混合），再经人格化对齐训练，成为一个有稳定人格（"清漪"）的聊天模型。

## 亮点（to our knowledge，2026-07-29 复核）

- 🥇 **首个成功的 Qwen3→KDA 转换**——THUNLP HALO（2026-01）成功将 Qwen3 转为 RNN 混合模型（主实验 mixer 为 Lightning Attention），但其附录 G.2 明确记载同一管线转换 Qwen3→KDA **不收敛**（gnorm→inf，降学习率无效）；本管线首次跑通
- 🥇 **首个保留 GQA+RoPE 的混合 attention→KDA 转换**——Arcee 的混合变体 AFM-4.5B-KDA-NoPE（2025-12）也是 3:1 交错混合，但保留层为 NoPE（拔掉 RoPE）；我们保留原始 GQA 全注意力（RoPE 完整）
- 🥇 **最小公开发布的 trained KDA 模型（dense）**——0.6B，首个 sub-1B 且具备实际语言能力的 KDA 模型（Kimi Linear 48B-A3B、Kimi K3、Arcee 4.5B 均远大于此；更小的 KDA 仅见于 Moonshot AttnRes 论文内部 194M–528M scaling 消融模型，未公开发布）
- 🥇 **消费级单卡端到端线性化**——蒸馏 + CPT 转换阶段在 RTX 4070 Laptop 8GB 上完成
- 🥇 **首个线性注意力人格化开源模型**——人格完整烘焙进权重（无需 system prompt）

## 架构

| 项 | 值 |
|---|---|
| 底座 | Qwen/Qwen3-0.6B-Base（Apache 2.0） |
| 总层数 | 28（21 层 KDA + 7 层全注意力，每 4 层保留 1 层：3,7,11,15,19,23,27） |
| KDA 配置 | hidden 1024 / 16 头 / head_dim 64 / short-conv kernel 4 |
| 线性化方式 | 层输出蒸馏（MSE，2800 步）→  CPT（750 步，teacher gap +0.1983） |
| 对齐 | SFT（11,631 步）→ 身份小灶 → DPO（reward acc 0.800）→ 模型名小灶 |
| 上下文 | 8K（KDA 层增量缓存 O(1) 显存） |

## 快速开始

```bash
pip install -r requirements.txt   # 注意 triton==3.6.0 是硬性要求，3.7.x 会导致 kernel 编译卡死
```

发布包为自包含 HuggingFace `trust_remote_code` 格式（config/model/KDA 层/缓存代码全部内置在模型目录中，加载时无需底座模型、无需安装本仓库的 `qingyi_kda` 包）：

```python
import torch
from transformers import AutoModelForCausalLM, AutoTokenizer

tok = AutoTokenizer.from_pretrained("qingyi-kda-0.6b-hf", trust_remote_code=True)
model = AutoModelForCausalLM.from_pretrained(
    "qingyi-kda-0.6b-hf", trust_remote_code=True,
    dtype=torch.bfloat16, device_map="cuda",
)
model.eval()

prompt = "<|im_start|>user\n哥哥: 你是谁？<|im_end|>\n<|im_start|>assistant\n"
ids = tok(prompt, add_special_tokens=False, return_tensors="pt").input_ids.cuda()
out = model.generate(ids, max_new_tokens=80,
                     past_key_values=model.HybridKDACache(),   # KDA 增量缓存（可选）
                     do_sample=False, pad_token_id=tok.eos_token_id)
print(tok.decode(out[0, ids.shape[1]:], skip_special_tokens=True))
# -> 我是清漪呀。林清漪……
```

不传 `past_key_values` 也能正确生成（默认 DynamicCache 会被自动升级为混合 KDA 缓存）；`HybridKDACache` 只是显式写法。模型目录内附带的 `layout.json` 仅作布局参考（描述 21+7 混合布局），加载不依赖它。

如需用本仓库管线自行重建/继续训练，仍可用源码方式加载：

```python
from qingyi_kda.surgery import load_hybrid
from qingyi_kda.cache import HybridKDACache

model = load_hybrid("path/to/checkpoint", dtype=torch.bfloat16, device="cuda")  # 需 model.safetensors + layout.json
```

模型权重：[HuggingFace](https://huggingface.co/shiershuihesaixiliya/qingyi-kda-0.6b)。

## 仓库结构

```
qingyi_kda/       核心包：KDA 层实现、混合手术、增量缓存
scripts/
  distill.py      阶段1：层输出蒸馏（attention→KDA 对齐）
  cpt.py          阶段2：continued pre-training 收敛
  sft.py          阶段3：全参数 SFT（liger fused CE + micro-batch 优化）
  dpo.py          阶段4：DPO 偏好对齐
  clean_*.py      聊天记录清洗管线（脱敏 + 假名化）
  build_*.py      各阶段数据集构建
  canary_test.py  开源前隐私提取测试（347 真名监视 + 逐字提取 + 发散攻击）
  check_*.py      数值验证（batch 等价性、padding 污染、kernel 对拍）
docs/             技术报告（待发布）
```

## 已知局限

- 0.6B 容量级瑕疵：长回答可能复读、事实性问题不可靠、通用知识弱（人格化训练取舍，通用能力非目标）
- 训练分布为群聊 ChatML 格式（`名字: 内容`），裸问答格式为 OOD，表现会退化
- 人格数据包含成人向群聊内容，模型可能生成 NSFW 文本；请在合适场景使用

## 致谢与引用

- [Qwen3](https://huggingface.co/Qwen/Qwen3-0.6B-Base)（Apache 2.0）：底座模型，本模型为其衍生品
- [Kimi Linear / KDA](https://huggingface.co/moonshotai/Kimi-Linear-48B-A3B-Instruct)（Moonshot AI）：KDA 架构来源；Kimi K3（2026-07）为第二个从头训练的量产 KDA 模型；AttnRes 论文（arXiv:2603.15031）含未公开发布的 KDA scaling 消融模型
- [flash-linear-attention (fla)](https://github.com/fla-org/flash-linear-attention)：chunk_kda / fused_recurrent_kda kernel
- RADLADS（Qwen2.5/3→RWKV 蒸馏配方）：attention→linear 转换谱系源头之一，其"失败教训"章节侧面支撑两阶段 recipe
- Arcee [Distilling KDA into AFM-4.5B](https://www.arcee.ai/blog/distilling-kimi-delta-attention-into-afm-4-5b-and-the-tool-we-used-to-do-it)（2025-12）：attention→KDA 转换先例（含 KDA-NoPE 混合交错变体，保留层为 NoPE）与 DistillKit
- [THUNLP HALO/HypeNet](https://github.com/THUNLP/hybrid-linear-attention)（2026-01）：Qwen3→RNN 混合转换成功先例（主实验 mixer 为 Lightning Attention，兼容 Mamba2/GLA/GDN/RWKV-7）；其附录 G.2 记录 Qwen3→KDA 转换不收敛、降学习率无效（本项目的直接失败先例）；HyPE 位置编码与配方参考
- SFT 通用锚数据：smoltalk2（smoltalk_smollm3_smol_magpie_ultra_no_think）、COIG-CQIA（**无显式许可证**，数据集卡片标注 "More Information Needed"，原料含抓取内容；按非商业研究用途使用，商用需替换该数据源后重训）

## License

代码 Apache 2.0。模型权重为 Qwen3-0.6B-Base 衍生品，遵循 Apache 2.0，使用需标注 base model。
个人聊天记录数据**不公开**（隐私）；本仓库仅发布清洗管线与数据格式文档。

---

## English Summary

**qingyi-kda** is, to our knowledge (verified 2026-07-29), the first successful Qwen3→KDA linearization and the smallest publicly released KDA model (0.6B, sub-1B, dense) with practical conversational ability — smaller KDA models exist only as unreleased MoE scaling-law ablations in Moonshot's AttnRes study. The direct precedent marks the difficulty: THUNLP's HALO (2026-01), which converts Qwen3 into RNN-mixer hybrids (Lightning Attention; 2.3B tokens), reports in its App. G.2 that converting Qwen3 attention into KDA does not converge — our MSE-then-CPT recipe does. Starting from Qwen3-0.6B-Base, we replace 21 of 28 full-attention layers with Kimi Delta Attention while keeping the 7 original GQA layers with RoPE intact (3:1 hybrid; Arcee's 2025-12 hybrid KDA variant keeps NoPE layers instead), via layer-output distillation (MSE, 2800 steps) and a short CPT phase (750 steps, teacher CE gap +0.1983) — the conversion stage runs end-to-end on a single RTX 4070 Laptop 8GB. The model is then persona-aligned (SFT → identity boost → DPO, reward acc 0.800) into a stable persona ("Qingyi") with no system prompt required. We release the full pipeline, the persona-aligned weights, a hybrid KDA incremental cache implementation (O(1) memory decoding), and a pre-release privacy extraction audit (0/347 real-name leakage, 0/15 verbatim mining).

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