百万 Token 也能无损压缩？C3 模型用“级联压缩”重新定义长上下文挑战

【编者按】百万级别 Token 的输入，正在成为大型语言模型（LLMs）长上下文任务中的计算与内存“噩梦”。DeepSeekOCR 凭借“上下文光学压缩”技术实现了 10 倍 Token 压缩率，引发全网热议。但透过现象看本质，高压缩率的秘密，真的在于“图像化”吗？

作者 | 刘帆帆

出品丨作者投稿

DeepSeekOCR 的成功让许多人误以为“视觉编码”是压缩的关键。然而，研究团队经过深入分析发现，高压缩率的核心其实源自 Latent Tokens（潜在 Token）本身——这是一种比离散文本 Token 更高效、密度更高的信息载体。

基于这一洞察，作者所在的研究团队提出了一种直击本质的全新路径：Context Cascade Compression (C3，上下文级联压缩)。

将两种路径进行对比：

• DeepSeek OCR 路径： 文本 → 图像 → 视觉 Token → 语言模型（引入了布局、噪点、视觉编码器等无关干扰）

• C3 路径： 文本 → 文本 Latent Tokens → 语言模型（纯粹、无损、直接）

具体来说，一个小型 LLM 作为第一级，通过将长上下文压缩成一组潜在 token（例如，长度为 32 或 64），实现高比例的文本 token 到潜在 token 的压缩。一个大型 LLM 作为第二级，然后对这个压缩的上下文执行解码任务。

这一设计也验证了近期热门论文《LANGUAGE MODELS ARE INJECTIVE AND HENCE INVERTIBLE》中关于「LLM 本质是无损压缩」的论断。

实验表明，在 20 倍压缩比（文本 token 数量是潜在 token 数量的 20 倍）下，C3 实现了 98% 的解码准确率，而 DeepSeek OCR 大约为60%。当我们进一步将压缩比增加到 40 倍时，准确率仍保持在约 93%。这表明在上下文压缩领域，C3 压缩比光学字符压缩展示了更优越的性能和可行性。

目前模型与代码现已开源：

• 原文：https://arxiv.org/pdf/2511.15244

• 代码：https://github.com/liufanfanlff/C3-Context-Cascade-Compression

• 模型：https://huggingface.co/liufanfanlff/C3-Context-Cascade-Compression

架构

在介绍 C3 之前，先带大家来了解一下 DeepSeek-OCR 的工作原理。DeepSeek-OCR 采用了一种创新的"视觉压缩"思路，这种方法的优势在于利用了视觉编码器强大的特征提取能力，但也面临着图像布局复杂性、低分辨率下的模糊等固有限制。C3 提出了一个更直接的压缩思路：跳过视觉中介，没有中间商赚差价，直接在文本域进行压缩。其核心架构包括：

1.双 LLM 级联设计

• 小型 LLM（算力消耗低）作为压缩编码器，压缩上下文信息。

• 大型 LLM（推理生成能力强）作为解码器执行下游任务。

2.压缩机制

• 引入可学习的"上下文查询"（Context Query）嵌入

• 将长文本压缩为固定长度的潜在token（如32或64个）。

• 完全保留预训练 LLM 的语言压缩能力

性能表现

在 Fox 基准测试中，C3 展现出显著优势：

• 在约 20 倍压缩时，C3 保持 98.4% 精度，而D eepSeek-OCR 降至59.1%

• 即使在极限的 40 倍压缩率下（32 个潜在 token），C3 仍能维持 93% 以上的重建精度

独特的"遗忘模式"：更接近人类记忆

研究还发现了 C3 的一个有趣特性：当压缩率过高导致信息损失时，错误往往集中在文本末尾，呈现序列性信息衰减。这与光学压缩方法的"全局模糊"不同，反而更类似人类记忆的渐进式遗忘过程。

这种特性使得 C3 在实际应用中更具可预测性——重要信息可以优先放置在文本前部，确保关键内容的完整保留。

测试

无论是在长英文文本还是中文古文上均做到了近乎完美的压缩还原

甚至对于 LLM 一直难以处理的乱序文本也能精准还原

应用前景

1. 超长上下文处理：C3 可作为现有 LLM 的"前端压缩器"，将百万级 token 的输入（如整本书籍、大型代码库）压缩到可处理范围，降低计算成本。

2. 多模态：级连轻量级 VLM 和 LLM，轻量级 VLM 作为视觉 encoder 进行信息压缩，处理视觉信息丰富的长文档等。

3. 下一代模型的基础组件 ：C3 的编码-解码架构可直接应用于扩散语言模型和潜在自回归模型，将可变长度文本转换为固定长度潜在表示。

这是一个在有限的人力、算力与数据背景下诞生的“小而美”项目。

目前 C3 的代码与权重开源，希望开源社区的研究者们能接过这一棒，激发出C3 的巨大潜能。

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