Accessibility Tools

Autores
Tipo Autor ou Orientador
Autor
Matheus Carvalho Cardoso
Orientador
Geraldo Bonorino Xexéo
Teses, Dissertações e Outros
id
3315
Compressão Seletiva de Contexto Via Problema da Mochila: Um Framework Não Invasivo para Extensão da Janela de Contexto em LLMs
Engenharia de Dados e Conhecimento
Dissertação de Mestrado
31/8/2026
tituloi
Modelos de Linguagem de Grande Escala (Large Language Models, LLMs) tornaram-se componentes centrais de aplicações modernas, mas permanecem limitados pela janela de contexto. O mecanismo de atenção apresenta complexidade quadrática no comprimento da sequência e, mesmo quando a janela nominal é ampla, os modelos tendem a não utilizar toda a informação disponível de forma eficaz, com fenômenos como lost in the middle, context rot e colapso de atenção. Este trabalho investiga estratégias não invasivas de extensão de contexto, aplicáveis a modelos acessados via API sem retreinamento, e propõe um framework que formula a compressão de prompt como um problema de alocação de orçamento. A partir de uma revisão sistemática das técnicas existentes e de uma avaliação empírica de cinco estratégias em benchmarks de contexto longo, a seleção de compressores é formalizada como um problema da mochila de múltipla escolha (multiple-choice knapsack problem, MCKP), no qual se seleciona, para cada partição do prompt, a opção de compressão que maximiza a informação preservada sob um orçamento efetivo de contexto. Uma etapa de triagem compara quatro compressores (LLMLingua-GPT2, LLMLingua-2, Selective Context e uma aproximação CPC-MiniLM) em cinco modelos e dois orçamentos de contexto. CPC-MiniLM obteve a maior média entre os quatro compressores em oito das dez combinações avaliadas, enquanto LLMLingua-2 liderou nas duas combinações com o Qwen 3 30B-A3B. No Gemma 4 26B com 32768 tokens, CPC-MiniLM alcançou 0.573, a maior média entre as nove técnicas comparadas. Esses resultados sustentam a seleção de CPC-MiniLM, LLMLingua-2 e Selective Context como opções do MCKP, cuja avaliação completa é apresentada como um plano experimental reprodutível.
Large Language Models (LLMs) have become central components of modern applications, yet they remain limited by the context window. The attention mechanism has quadratic complexity in the sequence length and, even when the nominal window is large, models tend not to use all the available information effectively, exhibiting phenomena such as lost in the middle, context rot, and attention collapse. This work investigates non-invasive strategies for context extension, applicable to models accessed through an API without retraining, and proposes a framework that formulates prompt compression as a budget allocation problem. Building on a systematic review of existing techniques and an empirical evaluation of five strategies on long-context benchmarks, compressor selection is formalized as a multiple-choice knapsack problem (MCKP), in which, for each prompt partition, the compression option that maximizes the preserved information is selected under an effective context budget. A screening stage compares four compressors (LLMLingua-GPT2, LLMLingua-2, Selective Context, and a CPC-MiniLM approximation) across five models and two context budgets. CPC-MiniLM achieved the highest average among the four compressors in eight of the ten evaluated combinations, whereas LLMLingua-2 led in both combinations with Qwen 3 30B-A3B. On Gemma 4 26B with 32,768 tokens, CPC-MiniLM reached 0.573, the highest average among the nine compared techniques. These results support the selection of CPC-MiniLM, LLMLingua-2, and Selective Context as MCKP options, whose complete evaluation is presented as a reproducible experimental plan.
url
Topo