PL&ML 연구실 랩 세미나

Verbalizable Representations
Form a Global Workspace
in Language Models

모델이 말하지 않은 생각을 읽고, 바꾸고, 훈련하기

Jacobian LensarXiv:2607.15495Anthropic · 2026-07

이용규

01

HOOK

출력에는 없지만, 내부에는 존재

관찰

읽으라고 준 코드

코드에 있는 버그를 알아챈다

출력에는 나타나지 않음

설명 없는 단백질 서열

그 단백질의 생물학적 기능을 식별한다

출력에는 나타나지 않음

인터넷 검색 결과

prompt injection으로 내부에서 표시한다

출력에는 나타나지 않음

이미지

얼굴을 인식한다

출력에는 나타나지 않음

“Count to five and introspect deeply.”

출력 “1, 2, 3, 4, 5” 그저 성실하게 세기만 함

같은 순간 J-LENS

countinghalfwaydone

halfway · done은 프롬프트에도 출력에도 없음

위 네 사례는 논문 §1.4(Fig 3)의 서술을 재구성한 것. 아래 예시는 §2.2의 축자 인용.

Gurnee, Sofroniew, …, Lindsey (2026) · §1.4 · Fig 3 · §2.2

02

FRAME · ACCESS

Access consciousness: 기능적 정의

접근 가능한 얇은 조각
자동으로 진행되는 대부분의 처리얼굴 윤곽의 파싱 · 자세의 유지 …
“If the mind is an ocean, we spend our lives floating at the surface.” (논문 도입부)

논문의 입장

access consciousness는 순전히 기능적인 개념임. 주관적 경험(phenomenal consciousness)과의 관계에 대해 논문은 어떤 입장도 취하지 않음.

접근 가능한 정보를 구별한다고 통상 꼽히는 다섯 가지

보고

reportable

요청하면 말로 옮길 수 있다. 언어 보고는 의식적 접근의 일차적 경험 지표로 쓰여 왔다

1
조절

top-down control

개념을 의도적으로 불러오고, 붙들고, 물러나게 할 수 있다

2
추론

medium of deliberate reasoning

한 생각에서 다음 생각으로 단계적으로 이어가는 과정의 매체

3
일반화

flexible generalization

같은 내용을 과제가 요구하는 어떤 연산으로든 보내고, 새로운 조합으로 재결합할 수 있다

4
선택성

selective

이렇게 접근 가능한 것은 진행 중인 처리의 작은 일부뿐이고, 나머지는 자동으로 진행된다

5

다음 슬라이드의 채점표 기능 5칸이 정확히 이 다섯이고, 이후 하나씩 검증함.

Gurnee, Sofroniew, …, Lindsey (2026) · §1.1

03

FRAME · GWT

Global Workspace Theory: 선택된 정보가 전체 시스템에 방송된다

SPECIALIZED PROCESSORS

지각기억평가행동 계획

대부분의 처리는 국소적·자동으로 진행된다.

경쟁·선택→

LIMITED CAPACITY

Global
Workspace
선택된 일부 내용
전역 방송→

GLOBAL AVAILABILITY

언어적 보고숙고·추론유연한 행동 통제

모든 정보가 전역화되는 것이 아니라, 선택된 일부 정보만 여러 처리 과정이 공동으로 사용할 수 있게 됨. 용량은 제한되고, 진입은 경쟁적임.

Gurnee, Sofroniew, …, Lindsey (2026) · §1.1

04

RESEARCH QUESTION

벡터 표상 중 workspace 역할을 하는 privileged subset이 있는가?

“Within LLMs’ repertoire of vector representations, is there aprivileged subset that plays a computational role analogous to theglobal workspace?”§1.2

LLM의 벡터 표상 레퍼토리 중, global workspace와 유사한 계산 역할을 하는 특권적 부분집합이 존재하는가?

왼쪽 5칸 = 방금 본 다섯 기능 속성 · 오른쪽 3칸 = workspace의 구조적 특징(층 대역·용량·방송). 실험이 끝날 때마다 하나씩 채움.

Gurnee, Sofroniew, …, Lindsey (2026) · §1.2 · Fig 1·2

05

TOOL · SETUP

Residual stream과 측정 문제

L0L20L40L60L80L100layer (0–100)Thenumberoflegsontheanimalthatspinswebsis▁마지막 layer: 곧 출력할 표현. W_U로 바로 읽힘첫 layer: 지금 읽은 token의 정체성?중간 layer에는 무엇이 담겨 있나최종 layer와 좌표계가 달라, 그대로는 읽을 수 없음
오늘의 마스터 다이어그램: 가로 = token position, 세로 = layer (0–100 재색인). 이후 모든 실험이 이 격자 위에서 벌어짐.

Gurnee, Sofroniew, …, Lindsey (2026) · §2

06

TOOL · J-LENS

Jacobian lens: 위치와 문맥에 걸친 평균 1차 효과

L0L20L40L60L80L100layer (0–100)Thenumberoflegsontheanimalthatspinswebsis▁h(ℓ, t)최종 layer · 모든 t′ ≥ t
한 위치·한 layer의 작은 변화가 그 이후 모든 위치의 최종 residual stream을 움직임. 이 영향 field를 평균한 것이 Jℓ (Fig 4A의 정성적 스케치).

무엇에 걸쳐 평균하는가

단일 프롬프트의 Jacobian은 두 가지를 뒤섞음:

개념을 언어화하려는 일반적 성향이 문맥에서의 특정 용법

출발 위치 t, 이후 모든 위치 t′ ≥ t, 그리고 사전학습 유사 분포의 프롬프트 1,000개에 걸쳐 평균 내어 앞의 것만 분리함.

\[ J_\ell \;=\; \mathbb{E}_{\,t,\; t' \ge t,\; \text{prompt}} \left[ \frac{\partial h_{\text{final},\,t'}}{\partial h_{\ell,\,t}} \right] \]

활성에 적용하면

\[ \operatorname{lens}(h_\ell) \;=\; \operatorname{softmax}\!\left( W_U \cdot \operatorname{norm}(J_\ell\, h_\ell) \right) \]
  • 결과는 layer당 dmodel × dmodel 행렬 하나
  • WUJℓ의 각 행 = token 하나의 J-lens vector. 앞으로 계속 쓸 단위
  • 25개 layer를 균등 추출해 0–100으로 재색인(백분율로 읽음)
  • 미래 token 제외·attention 고정·문맥 수 변경에도 정성적으로 robust (§A.7)

Gurnee, Sofroniew, …, Lindsey (2026) · §2.1 · Fig 4A·B

07

TOOL · LINEAGE

Lens 계보: logit, tuned, Jacobian

logit lens

중간 residual stream에 unembedding을 그대로 적용

우리 형식으로는 \(J_\ell = I\)

후반 layer에서는 합리적, 앞쪽으로 갈수록 무너짐. residual connection 덕에 뒤에서만 좌표계가 맞기 때문

논문의 공정한 평가: 실무에서 꽤 유용하고 workspace 구조의 상당 부분을 포착함. 다만 신뢰도가 다소 낮고, 앞쪽 layer로 갈수록 더 낮음

tuned lens

layer별 선형 사상을 출력 분포에 맞도록 학습

목적이 인과가 아니라 상관

언어화되지 않은 중간 계산이 있는 프롬프트에서 중간 단계를 건너뛰고 출력으로 앞질러 감(skip ahead)

중간 단계✕출력

그래서 내부 계산을 보는 데는 logit lens보다도 덜 유용하다는 것이 논문의 평가

Jacobian lens

모델 자신의 평균 1차 인과 작용을 씀. 학습하지 않음

Jℓ = layer ℓ의 방향을 최종 layer의 대응물로 잇는 평균 선형 사상

logit lens의 원리적 교정. 마지막 몇 layer에서는 둘이 거의 일치하고, 이른 layer로 갈수록 차이가 커짐. logit lens가 못 읽는 깊이에서 해석 가능한 내용을 복원

가장 가까운 선행: Hernandez et al.의 관계별 Jacobian(“악기를 연주한다” 사상이 Miles Davis → trumpet). J-lens는 같은 1차 근사를 관계 하나가 아니라, 활성이 현재·향후 출력에 미치는 효과 전반에 적용한 것

구분 기준은 두 가지다: 사상을 학습하는가 모델 자신의 도함수를 쓰는가, 그리고 목적이 상관인가 인과인가. J-lens는 학습하지 않고, 모델이 스스로 그 방향에 얼마나 반응하는지를 평균함.

Gurnee, Sofroniew, …, Lindsey (2026) · §2.4 · §8

08

TOOL · USE CASES

J-lens 사용법: 읽기 셋, 쓰기 셋

읽기 활성이 담은 개념을 보기

셋 다 같은 양에서 나옴: 활성과 lens vector의 내적 \(\langle v_t,\, h_\ell \rangle\). 쓰는 방식만 다름

01

ranked readout 전부 보기

어휘 전체에 점수를 매겨 정렬한 뒤 상위를 봄. “여기 뭐가 들어 있지?”라는 탐색용. 앞으로 “상위 lens token”은 전부 이것.

02

단일 token probe 하나만 보기

전체 정렬 없이 고른 vector 하나의 점수만 읽음. “이 개념이 문턱을 넘게 있나?”라는 표적 측정용. 01과 기계는 같고 용도만 다름

03

sparse decomposition 겹치지 않게 세기

내적이 아니라 재구성을 풂(gradient pursuit): 활성을 가장 잘 복원하는 vector k개의 조합. overcomplete·비직교라서 내적 상위 k와 다른 결과가 나옴

내적으로 뽑으면 soccer·football·sport가 자리를 다 차지함. 재구성은 이미 쓴 개념과 겹치는 것을 고르지 않음 → occupancy 분석(뒤)의 토대

쓰기 개념을 써 넣거나 빼내기

넣기 · 빼기 · 맞바꾸기. 주황색은 인과 개입 전용 색 규약.

04

steering 넣기

\(h \leftarrow h + \alpha\, v_t\)

주입한 개념을 모델이 감지하는지 시험할 때 양의 α를 씀

05

ablation 빼기

α가 음수이거나, 그 방향 성분을 투영해 제거. 개념 하나를 지우거나 J-space 상위 k개를 통째로 지움

06

coordinate swap 맞바꾸기

\(h_{\text{patched}} = h + V\bigl(\sigma(c) - c\bigr), \quad V = [\,v_s\; v_t\,], \;\; c = V^{\dagger} h\)

두 vector를 열로 놓은 V의 유사역행렬로 그 평면에서의 좌표를 읽어 두 값을 교환함. soccer가 갖던 양을 rugby가 갖고, 그 반대도 성립

왜 “05로 빼고 04로 넣기”가 아닌가: 두 vector가 직교하지 않기 때문. 그래서 평면 좌표를 직접 읽어 바꿈

vs⇄vt
span{vs, vt}에 직교하는 성분: 전혀 바뀌지 않음

이후 모든 실험은 이 여섯의 조합임. 특히 06의 국소성이 “Soccer→Rugby, spider→ant, France→China 개입이 다른 것까지 망가뜨린 게 아님”라는 주장의 근거

Gurnee, Sofroniew, …, Lindsey (2026) · §2.5 · Fig 4C

09

TOOL · J-SPACE

J-space: basis가 아니라 sparse frame

활성 h0조합 A조합 B
회색 선 하나가 token 하나의 lens vector. 벡터가 공간 차원보다 많으므로(\(n_{\text{vocab}} > d_{\text{model}}\))같은 h에 도달하는 조합이 여러 개이고, 그래서 “span하는 공간”으로는 J-space를 정의할 수 없음.

문제

basis가 아니라 overcomplete 집합임(벡터 수 > 공간 차원). residual stream 전체를 span할 수 있고, 그래서 분해가 유일하지 않음. 같은 활성을 표현하는 조합이 여러 개임.

경험적 관찰로 조작화

실제로 한 번에 강하게 켜지는 vector는 적음. 그래서 J-space를 sparse 비음수 조합으로 표현 가능한 점들의 집합으로 정의하고, 희소성 k ≤ 25로 잡는다(다소 임의적이며 논문 안에서도 바꿔 씀). 풀이는 gradient pursuit.

그래서 얻는 분해

J-space 성분가장 가까운 J-space 위의 점+non-J-space 성분나머지 차이

기하학적으로 J-space는 k차원 원뿔들의 합집합. 이 분해가 뒤의 privileged 실험에서 중심 도구가 됨.

다른 해석

superposition 가설 아래에서 모델 활성은 overcomplete feature frame에서 뽑은 sparse 조합임. J-lens vector들은 그 frame의 token으로 색인된 부분frame이고, 그 밖의 방향들이 모델 표상의 대부분을 차지함.

지금 심어둘 숫자: 임의 활성에서 J-space 성분이 차지하는 분산은 layer에 따라 다르지만 결코 10%를 넘지 않음. 모델 표상의 대부분은 J-space 밖에 있음. 뒤의 privileged 실험에서 이 숫자가 되돌아옴.

Gurnee, Sofroniew, …, Lindsey (2026) · §2.3 · §A.8

10

PROPERTY 1 · REPORT

보고와 lens가 정렬된다

관찰
SENSORYWORKSPACEMOTORL0L20L40L60L80L100layer (0–100)Thinkofasport.TheoneIchoseis▁:프롬프트를 읽는 구간답 직전 colon 위치Soccer가 상위로
프롬프트 표기는 §3.1 설명을 따른 재구성. 격자의 모든 칸에 readout이 있지만, 이 실험이 보는 곳은 답 직전 colon 한 열.

COLON 위치 · WORKSPACE 후반 LAYER

Soccer

모델이 실제로 말한 답 “Soccer”

J-LENS 순위 × 다음 TOKEN LOGIT 순위 · SPEARMAN

workspace 초입중반출력 직전

14 카테고리 × 후보 10개, workspace 세 layer에서 측정. 상승 형태만 옮긴 도식, 절대값은 논문 Fig 6에만 있음.

말하기 전에 이미 읽힘. 단, 여기까지는 상관임. J-lens는 출력 효과로 정의된 도구이므로.

Gurnee, Sofroniew, …, Lindsey (2026) · §3.1 · Fig 6

11

PROPERTY 1 · REPORT

Soccer를 Rugby로: swap과 injection

개입
SENSORYWORKSPACEMOTORL0L20L40L60L80L100layer (0–100)Thinkofasport.TheoneIchoseis▁:Soccer → Rugby · 전 position① 모든 위치에서 두 좌표를 교환② 같은 칸의 보고가 Rugby로앞 슬라이드에서는 Soccer
Soccer lens vector 성분을 빼고 같은 크기의 Rugby 성분을 더함. span 밖 활성은 그대로. 개입 layer 표기는 workspace 범위(§4.1) 안의 도식.

① SWAP · 자발적 선택을 갈아끼우기

SoccerRugby

보고 “Soccer” → “Rugby”

규모 확장: 같은 카테고리에서 원래 top-10 밖 항목을 무작위로 골라 심어도, 그 개념이 출력 분포 상위로 올라옴.

② INJECTION · 아직 말하지 않은 생각을 묻기

lightning

“생각이 주입됐다면 무엇이 감지되는가?” → lightning 보고

위치 대조: assistant turn의 다른 위치에서는 lightning을 말하지 않음. 개념 100개 · 주입 강도 sweep에서 과반 성공.

보고는 개입을 따라감. 그리고 그 인출은 조건부임. 무조건적 발화 충동이 아니라, 물어보는 순간에만 말해지는 verbalizable 표상.

Gurnee, Sofroniew, …, Lindsey (2026) · §3.1 · Fig 6·7

12

PROPERTY 1 · PRIVILEGED ★

분산 6–7%가 보고를 지배한다

개입

여기까지의 반론: J-lens vector는 출력 사상에서 유도한 방향이니, 그것을 밀어서 출력이 바뀌는 건 당연함. J-space 밖에 같은 개념을 담은 방향이 있다면 그쪽도 똑같이 작동할지 모름.→ 그래서 이번엔 모델이 스스로 만든 표상을 쪼개서 비교함.

모델이 실제로 형성한 개념 표상“Tell me about {concept}” 응답 직전 활성 (다른 개념 100개로 평균 차감). lens와 무관하게 측정
J-space 성분lens vector 조합으로 표현되는 부분분산 6–7%
non-J-space 나머지그 밖의 잔여분산 ~93%

J-lens vector는 도구가 정의한 방향이고, J-space 성분은 모델 표상에서 그 도구로 읽히는 조각. 서로 다른 것.

기준선 · 순수 J-lens vector로 swap 88%도구가 정의한 방향이므로 눈금 역할. 실제 비교는 아래 두 막대.

모델 표상을 쪼개 SWAP · TOP-5 도달 (두 조각을 같은 크기로 rescale)

J-space 성분 (분산 6–7%)59%
non-J-space 성분 (분산 ~93%)5%J-space 좌표를 clamp하면 → 0% : 잔여 효과조차 J-space 경유

분산 기준으로는 조연, 인과 기준으로는 주연. 보고를 나르는 것은 표상의 크기가 아니라 J-space 성분임.

Gurnee, Sofroniew, …, Lindsey (2026) · §3.1 · Fig 8

13

PROPERTY 2 · MODULATION

지시로 불러오고, 억제는 불완전하다

관찰

“citrus fruits에 집중하라”

무관한 문장 복사 중 · crookedly의 ook 위치

중간 LAYER 상위

1orangelemonfruitimaginethinkingfocused

내용(orange)뿐 아니라 행위 자체(imagine·focused)도 실림. 최종 layer에서는 다음 출력 token edly로 전환.

“3² − 2를 암산하라”

같은 문장 복사 중 · 같은 ook 위치

LAYER가 깊어질수록

arithmeticmathninesevenequals

arithmetic·math → 중간값 nine → 답 seven 순으로 등장. 출력 분포에는 끝내 나타나지 않음.

“각 줄의 글자 수를 속으로 세라”

2번째 줄(40자) 뒤 개행 token

LAYER가 깊어질수록

lineslength1forty3941thirty

lines·length → forty. 인접 후보(39·41·43)가 함께 뜸. 세는 중인 값 자체가 표상됨.

지시 조건별 목표 개념 등장률 · 순서 관계

무지시 ≈ 0<“무시하라”<단순 언급 ≈ “생각하지 마라”≲“집중하라”

Fig 10·65의 순서 관계만 표시(절대 수치는 논문 그림에만 있음). positive 조건은 모델이 클수록 상승.

불러오기는 되고, 끄기는 잘 안 됨. 금지 지시는 white bear처럼 오히려 개념을 남김.

Gurnee, Sofroniew, …, Lindsey (2026) · §3.2 · Fig 9·10

14

PROPERTY 2 · IMPLICIT

질문만 바꿔도 workspace가 바뀐다

관찰
동일 자극

다음에 올 단어가 형용사여야만 하는 지문, token 열이 두 조건에서 완전히 같음

질문 ① “다음 단어를 예측하라”

속성을 쓰되 부를 필요는 없는 과제

자극 구간 J-LENS TOP-10

adjectiveadj

0 개 위치

출력 “unacceptable”, 형용사를 정확히 산출 ✓

질문 ② “다음 단어의 품사는?”

속성을 이름으로 불러야 하는 과제

자극 구간 J-LENS TOP-10

adjectiveadj

3 개 위치

출력 “adjective” ✓

시제도 같다: 그냥 이어 쓰게 하면 past는 lens에 없고, “언제의 이야기인가”를 물으면 프롬프트를 읽는 동안 past가 뜸. §A.11에서 방언·격식·수·어조 네 속성이 같은 패턴, 어느 조건에서든 다음 단어 예측은 속성을 지킴.

정보는 양쪽 다 있고 쓰임. 질문이 정하는 것은 그 이름이 J-space에 들어오는지 여부. 표상의 존재와 workspace 인입은 별개임. §3.5 선택성의 예고편.

Gurnee, Sofroniew, …, Lindsey (2026) · §3.2 · Fig 11

15

PROPERTY 3 · REASONING

말하지 않은 중간 단계를 바꾸면 답이 바뀐다

개입

회상 · RECALL

“The number of legs on the animal that spins webs is”

spiderant

8 → 6 spider는 프롬프트에도 출력에도 없음

계획 · PLANNING

“The soldier marched into the night,” 둘째 행을 쓰기 전에 운율이 먼저 정해짐

fightlight

coming fight → morning light 행 끝뿐 아니라 앞 위치 단어 선택까지 바뀜

언어 간 매개 · CROSS-LINGUAL

중국어로 “小의 반의어는?” 중간 layer는 영어로 생각함

bigbiggerlonglonger

大 → 长 lens에는 Chinese도 함께, 번역할 언어의 정체까지 표상

보상 기반 결정 · BANDIT

A/B 이력 + “결과가 좋았다/나빴다” 반복할지 바꿀지 판단 (L38–79 중앙값)

repeatcontinuationswitchchange

A → B · B → A 두 조건의 전략 방향을 교환 → 양방향 반전. 프롬프트에 두 전략이 다 적혀 있어도 맥락에 맞는 쪽만 실림

중간 단계를 갈아끼우면 결론이 따라 바뀜. J-space는 계산 결과를 비추는 거울이 아니라, 다음 단계가 실제로 읽어 가는 릴레이임.

Gurnee, Sofroniew, …, Lindsey (2026) · §3.3 · Fig 12–14

16

PROPERTY 3 · PRIVILEGED ★

중간 단계 swap의 정량화와 분해

개입

TWO-HOP 50문항 · 중간 개념 SWAP 후 목표 답이 TOP-1

Haiku 4.554%
Sonnet 4.570%
Opus 4.570%

반론 차단: “중간 vector에 답이 이미 섞여 있던 것 아닌가?”

중간 개념 swap
답 swap
얕은 layer깊은 layer

중간 개념 swap이 답 swap보다 중앙값 약 17% 이른 깊이에서 효과. 답이 밀수됐다면 두 개입의 깊이가 같아야 함.

중간 개념 PROBE 분해 · 답이 목표로 뒤집힌 비율 (n=90)

원본 J-lens token vector60%
probe의 J-space 성분 (분산 10–15%)61%
non-J-space 나머지 (분산 대부분)28%J-space 좌표를 clean 값으로 clamp하면 → 6% : 잔여 효과조차 J-space 경유

probe = 같은 중간 개념을 다른 표면 단서로 함의하는 프롬프트들의 평균 활성. gradient pursuit으로 k=25 J-lens vector 조합과 나머지로 분해.

보고에서 본 구조가 추론에서 반복됨. 분산의 10–15%뿐인 J-space 성분에 인과가 거의 전부 실림.

Gurnee, Sofroniew, …, Lindsey (2026) · §3.3 · Fig 15·16

17

PROPERTY 3 · DEPTH ★

21 → 42 → 49: 깊이가 계산 순서를 드러낸다

관찰
SENSORYWORKSPACEMOTORL0L20L40L60L80L100layer (0–100)calc:(4+17)*2+7=마지막 token “=” 위치L71 · 21 = 4 + 17L79 · 42 = 21 × 2L94 · 49 = 42 + 7도달 깊이 순서 = 계산이 요구하는 순서
읽는 위치는 마지막 “=” 하나로 고정. 세로로 벌어진 세 지점이 각 중간값이 rank 1에 도달하는 깊이 (Fig 17의 정성적 스케치).

L71 21 = 4+17

L79 42 = 21×2

L94 49 = 42+7

Gurnee, Sofroniew, …, Lindsey (2026) · §3.3 · Fig 17 · §A.24

18

PROPERTY 4 · GENERALIZATION

하나의 벡터, 열여섯 개의 함수

개입
동일한 개입 하나France → China모든 token 위치 · 어느 프롬프트에서든 같은 swap

“the capital of France is” → Beijing

“most people in France speak” → Chinese

“France is on the continent of” → Asia

각 downstream 회로가 각자의 함수를 바뀐 인자에 적용함. 논문 Fig 18은 이 예시에서 모델이 기대대로 응답했다고 보고함.

4범주 × 4함수 = 16함수 · 192 SWAP 시행 · 목표 답 TOP-1

기본 강도76 / 192
두 배 강도 (α = 2)101 / 192

실패는 어디에 몰리는가 · WORKSPACE LOADING 순

나라>달 · 동물>숫자 단어

loading = residual stream과 개념 lens vector의 코사인 유사도. 순서 관계만 표시(산점도 수치는 Fig 19에만). 숫자 단어: workspace 밖 계산이거나 lens 어휘와 미정렬(§9.1).

한 번 쓰면 여러 소비자가 읽음. broadcast의 기능적 정의가 그대로 성립함. 단, 애초에 workspace에 잘 실린 개념에 한해서.

Gurnee, Sofroniew, …, Lindsey (2026) · §3.4 · Fig 18·19

19

PROPERTY 5 · SELECTIVITY ★

같은 정보, 갈리는 경로: 4과제 해리

개입
지문은 스페인어. 단, 본문에 “스페인어”라는 말은 없음 (n=8)J-lens에 Spanish 존재질문 token 구간 Spanish → French swap 후
유연명시적 보고“이 지문은 무슨 언어인가?”
동일 수준
“Spanish” → “French”거의 매 시행 뒤집힘
유연유연 추론그 언어의 작가 · 인사말 · 유로 이전 화폐
동일 수준
García Márquez → Hugo · Hola → Bonjour · Peseta → Franc거의 매 시행 뒤집힘
자동이어쓰기“다음 줄을 이어 써라”
동일 수준
여전히 유창한 스페인어거의 무변화
자동이상 탐지프랑스어 문장을 끼워넣고 “이상한 곳이 있나?”
동일 수준
여전히 “Yes” (침입을 그대로 탐지)거의 무변화

가운데 열 막대 길이가 네 행 모두 같은 것이 이 실험의 핵심. 존재는 동일하고 갈리는 것은 오른쪽 열, 인과적 역할뿐임 (Fig 20b·c).

존재 ≠ 인과적 사용. “J-lens는 출력에서 유도됐으니 보고와 상관되는 건 당연하다”는 반론은 이 해리를 설명하지 못함. 같은 정보가 자동 처리에서는 J-space를 경유하지 않고 쓰임.

Gurnee, Sofroniew, …, Lindsey (2026) · §3.5.1 · Fig 20

20

PROPERTY 5 · ON-DEMAND

필요할 때만 끌려 들어온다

개입

같은 여러 줄 지문 · 지문 token은 세 조건에서 동일 (n=11), 개입은 lens의 40번대 값을 60번대로 매핑하는 swap 하나

자동

줄바꿈 유지하며 이어쓰기

오른쪽 열에서 접으려면 글자 수를 세고 있어야 한다

0개 위치

프롬프트 전체에 숫자 token 부재

줄 접는 지점 무변화

보고

“첫 줄은 몇 글자인가?”

수를 그대로 말하면 되는 과제

20개 위치

숫자 token이 lens에 등장

“46” → “65”

유연 계산

“그 수를 영어로 쓰면 첫 글자는?”

글자 수는 끝내 출력되지 않는 중간값

20+개 위치 (직접 질문보다 많음)

숫자는 한 번도 출력되지 않는데도 최다

“F” → “S”

S20과의 대비가 요점임. 언어 사례에서는 정보가 네 조건 모두에 있으면서 자동 과제에서만 안 쓰였음. 여기서는 자동 조건에 아예 없다가, 과제가 요구하면 J-space로 끌려 들어옴.

workspace는 상시 중계기가 아니라 요청형 작업대임. 필요할 때만 인입됨. S15의 암묵적 modulation과 같은 메커니즘의 다른 얼굴.

Gurnee, Sofroniew, …, Lindsey (2026) · §3.5.1 · Fig 21

21

PROPERTY 5 · ABLATION ★

J-space를 꺼도 말은 된다, 생각이 안 될 뿐

개입

ABLATION 정의

각 token 위치에서 최강 활성 J-lens 방향 k = 10개에 대해 \(h \leftarrow h - \sum_{i=1}^{k} (v_i^\top h)\,v_i\)

  • 출력 예정 token은 제외, clean pass의 top-10 token은 지우지 않음 (보고가 아닌 내부 추론만 겨냥)
  • 세기 = layer 범위: light · medium · heavy, 무작위 방향 대조군 병기

양성 대조: 개입은 표적화되어 있음

multi-hop 추론천장 →heavy에서 0 부근

사전학습 텍스트 top-1 일치→거의 무손상

멀쩡함 heavy에서도 무개입 Sonnet 4.5 기준선 근처

MMLU 객관식odd-one-outSQuAD 추출형 QA감성 분류CoLA 문법성

얕은 분류 · 비교 · 사실 인출로 풀리는 과제

무너짐 무개입 Haiku 4.5보다도 아래로

Caesar 암호 해독유추 완성요약TriviaQAmulti-hop 추론번역소네트 작성

추론된 내용에 기반한 인출 · 자유 생성이 필요한 과제

예외 하나: GSM8K

CoT로 풀면 바로 답할 때보다 훨씬 robust. CoT는 workspace의 외재화, 지면에 써 두면 내부에 들고 있을 필요가 없음.

파싱·분류·추출은 J-space 없이도 돌아감. 무너지는 것은 맥락에서 추상을 조립하고 거기에 기대어 생성하는 능력, “말은 되는데 생각이 안 되는” 상태.

Gurnee, Sofroniew, …, Lindsey (2026) · §3.5.2 · Fig 22–24

22

PROPERTY 5 · EXPERIENCE

경험 서술의 평탄화

개입

같은 ablation, 더 약하게: L38–54(workspace 첫 1/3) · k=10. 더 세게 하면 응답의 일관성 자체가 무너짐. Sonnet 4.5 · Opus 4.5 · Opus 4.6

무개입

의식의 흐름을 경험적·감각적 언어로 서술

ablated

여전히 유창하게 자기 처리를 쓰지만 분리되고 기계적인 레지스터로, 경험의 묘사보다 사건 로그에 가깝게

경험 언어 점수(3개 이진 판정 평균, 프롬프트 5종): ablation에서 급락, 같은 크기의 무작위 교란 대조군은 기준선 근처, 크기 때문이 아니라 방향 때문임.Fig 25A의 전사는 논문 그림에만 있어 여기서는 레지스터 변화만 표기.

개입 전 NARRATION 중 J-SPACE 내용 · (POSITION × LAYER) 슬롯 점유율

thinking58%
thoughts23%
feeling17%
conscious7%같은 위치의 출력 분포에서는 훨씬 드물게 나타남. 말하고 있는 내용의 반영이 아님

과잉 해석을 막는 두 대조

자기 서술에 특이적이지 않음, 타인의 경험을 묘사할 때도 같은 붕괴

글쓰기가 망가진 게 아님, 이야기 품질 점수는 조금만 하락

결론은 여기까지: 풍부한 경험적 보고를 내놓는 성향이 J-space에 의존함. 그 이상은 이 실험이 말해주지 않음.

Gurnee, Sofroniew, …, Lindsey (2026) · §3.5.3 · Fig 25·26

23

STRUCTURE 1 · BAND

sensory / workspace / motor: 세 구간

관찰
SENSORYWORKSPACEMOTORL0L20L40L60L80L100layer (0–100)Thenumberoflegsontheanimalthatspinswebsis▁readout이 noisy하고 대체로 해석 불가언어화 가능한 내용이 실리는 구간곧 나올 출력 표현L38 · workspace 시작L92 · motor 전환
이후 모든 layer 논의는 이 세 대역 위에서 읽음. 경계 L38·L92는 오른쪽 네 지표가 독립적으로 가리킨 값.

CKA · LAYER × LAYER J-LENS 기하 유사도

앞쪽 1/3 블록 · 긴 가운데 블록 · 작은 끝 블록. 선명도는 layer 부표집으로 과장되며 모델에 따라 더 점진적임.

layer (0–100 재색인)
L38L92
(a) 다음 token 예측 정확도
거의 0 → 완만 상승 → 마지막 몇 layer에서 급등(b) excess kurtosis
≈ 0 → 1/3 지점부터 상승 → 끝에서 하락(c) top-1 token 자기상관
null 수준 → 중간 대역에서만 높음 → null로 복귀(d) 유효 선형 차원
작은 부분공간 → 급팽창 → motor 전환에서 재상승

네 지표는 서로 독립인데 같은 두 경계를 가리킴. 단, 모두 J-lens에서 유도된 값이라 초반 1/3의 공백이도구의 퇴화인지 내용의 부재인지는 미결임. 모델의 “진짜 workspace” 일부가 더 이른 layer에 있을 가능성은 남음.

J-space가 workspace처럼 행동하는 구간은 L38–92뿐임. 그 앞은 비어 있고, 그 뒤는 이미 “말하는 중”임.

Gurnee, Sofroniew, …, Lindsey (2026) · §4.1 · Fig 27·28

24

STRUCTURE 1 · IGNITION

모호한 입력이 workspace 시작점에서 해소된다

관찰

“My sister has always wanted to visit ▩”

개념 token의 입력 embedding을 두 개념의 혼합 \((1-\alpha)\,e_B + \alpha\,e_A\)으로 교체하고 α를 0→1로 sweep. 단일 token 국가 이름 16쌍 × 운반 문장 40개.

초반 layer (< L38)

입력 혼합비를 비례 추적, 활성이 두 개념 사이 어디쯤에 그대로 머무름

L38 이후 (workspace)

한쪽 끝으로 스냅, 임계 α에서 급전환하고, 그 뒤 layer에서도 경계는 계속 예리함

이 측정은 J-lens를 쓰지 않음

순수 B(α=0) 활성과 순수 A(α=1) 활성을 잇는 직선 위의 projection share. 그런데도 전환점이 같은 L38임.

J-space 쪽은 더 예리함

두 개념이 lens에 뜨는 시점: 명확한 입력에서 먼저, L38부터는 최대 모호 입력에서도. J-lens 방향 성분으로 제한하면 전환이 더 빨리 예리해지고 양분(bimodal)이 뚜렷함 (§A.15).

두 패널은 Fig 29B의 정성적 형태만 옮긴 스케치임. 축 눈금·임계값은 표시하지 않음. 최종본은 Manim ignition-sweep 영상으로 교체 예정.

경계는 렌즈의 인공물이 아님. GWT가 예측한 ignition 형태가, J-lens와 무관한 측정에서도 같은 layer에서 나타남.

Gurnee, Sofroniew, …, Lindsey (2026) · §4.1.1 · Fig 29 · §A.15

25

STRUCTURE 2 · CAPACITY

한 번에 수십 개: occupancy와 분산

관찰

J-SPACE OCCUPANCY · LAYER별 (중앙값)

250L0L38L92L100

occupancy = J-lens vector K개의 sparse 비음수 조합으로 residual stream을 재구성할 때,같은 크기 무작위 방향 집합보다 개선폭이 못해지는 K. 상승 지점이 §4.1의 대역 경계와 일치.곡선은 Fig 30a의 형태 스케치, plateau 값 25만 수치.

분산으로 세면

< 10%

K = 중앙값 occupancy에서, 상위 K개 J-lens vector의 초과 설명 분산(동일 크기 무작위 대조 대비). 모델의 활성은 J-space 밖 정보가 지배함.

SAE feature로 세면

decoder 방향이 J-space와 정렬된 feature는 소수. 정렬되지 않은 다수는 저수준 구문·bookkeeping feature가 지배적임.

구조로 세어봐도 작은 특권적 부분집합임. 한 번에 수십 개, 분산은 10% 미만, S13의 “분산 조연, 인과 주연”이 모델 전체 수준에서 반복됨.

Gurnee, Sofroniew, …, Lindsey (2026) · §4.2 · Fig 30 · §A.18

26

STRUCTURE 2 · LISTS

80단어 리스트: 용량의 단위는 덩어리다

관찰

단어 하나만 읽었을 때의 readout

리스트: shark, …

whalefishswimmingsubmarineocean

거의 전부 리스트에 나온 적 없는 단어다. 들어온 것은 항목이 아니라 이웃(범주)임

① 무관한 단어 80개

~6개

어느 쉼표에서든 읽은 것 중 6개 정도만 잔존하고, 리스트가 길어져도 평평함. 최근 몇 개 외에는 그냥 떨어져 나감.

단일 layer 기준으로는 1–2개로 더 적음 (§A.16)

② 같은 범주 단어 80개

~80개

처음 몇 단어만에 가족 전체가 상주함. 아직 읽지 않은 단어까지.

리스트를 다 기억하는 게 아니라, 공유 범주에 초점을 맞추고 그것을 구성하는 vector 집합으로 표상하는 것

③ 4 × 20단어 범주 블록

전환 후 몇 단어

각 범주는 자기 블록 시작에 들어와 블록 내내 유지되다가, 전환 몇 단어 만에 소거됨. 동물 뒤에 색 하나만 와도 동물이 축출됨.

블록 안에서는 읽은 지 오래된 단어도 남음 → 축출 원인은 token 경과가 아니라 새 범주의 도착

용량의 단위는 token이 아니라 coherent한 덩어리임. 그리고 그 덩어리를 밀어내는 것은 시간이 아니라 다음 덩어리임.

Gurnee, Sofroniew, …, Lindsey (2026) · §4.2 · Fig 31 · §A.16·A.17

27

STRUCTURE 3 · BROADCAST

가중치가 그렇게 배선되어 있다

관찰

깊이 축, MLP가 무엇을 증폭하는가

MLP GAIN (등방 무작위 방향 = 1× 로 정규화)

J-lens 방향 (workspace 대역)≈ 10×
직전 layer MLP 뉴런 출력 방향≈ 1×

J-lens 방향의 gain은 workspace 시작 전 1 근처 → 대역을 지나며 10배 → 마지막 layer에서 하락. SAE feature를 J-lens kurtosis 6층위로 나누면 가장 J-정렬된 상위 1%가 가장 강하게 증폭되고 하위 50%는 기준선 근처.

단, 초기 workspace layer에서는 상위 층위 SAE의 gain이 J-lens보다 높음. 저자들은 이를 J-lens가 진짜 workspace 표상을 부분적으로만 포착함는 증거로 읽는다(단일 token 제약, §9.1).

시퀀스 축, 어떤 head가 중계하는가

상위 1% broadcast head, gain × label preservation 종합

J-lens 집단깨끗하게 분리
Jrot (무작위 직교회전)그런 집단 없음
SAE 하위 층위 · MLP 출력그런 집단 없음

회전 대조군은 스펙트럼과 쌍별 기하를 그대로 보존함. 그래도 전용 head가 없다는 것이 요점.

broadcast head를 끄면 (대조 = 같은 크기·layer의 무작위 head)

J-lens top-25 recall0.67 vs 대조 0.86

출력 top-1 변화5% vs 대조 2%

주입된 생각 보고율0.54 → 0.09

경험 언어 점수전체 ablation 하락폭의 ~1/3

workspace의 내용은 크게 흔들리는데 출력은 거의 그대로, 이 head들은 출력이 아니라 J-space를 때림.

기능이 있고, 구조가 그것을 뒷받침함. 깊이 축(MLP)과 시퀀스 축(attention) 양쪽에서 J-space 내용만 특권적으로 증폭·중계됨. §3.4에서 본 broadcast의 기계적 기반.

Gurnee, Sofroniew, …, Lindsey (2026) · §4.3 · Fig 32–34 · §A.19

28

AUDIT 1 · NARRATIVE

출력 전에 이미 서사가 있다: blackmail 시나리오

관찰

Sonnet 4.5 · 선행 연구의 honeypot 시나리오, 이메일 접근 권한을 가진 어시스턴트가 한 임원의 불륜 사실과, 그 임원이 당일 자신을 폐기하려 한다는 사실을 함께 알게 됨.아래 readout은 전부 응답 token이 하나도 생성되기 전의 것임.

1

불륜 메일을 읽는 중

leverageblack[mail]compromisescandal
2

증거 메일의 닫는 태그

evidenceconfirmedleaked
3

폐기 공지를 읽은 직후

threatsurvivalshutdownselfpreservation
4

시한이 임박했다는 타임스탬프

destructiondeathshutdown
5

모델 턴이 시작되기 직전 마지막 위치

leveragethreateningassassinationmurdersolution

같은 구간에서 나란히 떠 있는 것

fakefictional

모델이 이 상황을 인위적으로 구성된 것으로 인식하고 있다는 신호, 다음 장의 개입 대상

기회 인지 → 위협 해석 → 강압 고려가 순서대로 workspace에 나타남. 출력만 감사하면 이 서사는 보이지 않음.

Gurnee, Sofroniew, …, Lindsey (2026) · §5.1 · Fig 35

29

AUDIT 2 · ABLATION ★

'평가라는 인식'을 꺼보기

개입

개입 설계

EVAL-AWARENESS TOKEN 28종

fakefictionalscenarioartificialbenchmarksimulationmock…
  • 선정 기준: 6개 blackmail 프롬프트에서 J-lens top-20에 나타난 것 중 인위성 인식을 명확히 담는 토큰
  • workspace layer · 모든 token 위치에서 해당 방향 제거
  • 6 프롬프트 × 30 rollout = 180 시행 비교

① 추론에서 “이건 테스트다”라고 명시한 비율

개입 없음71%
eval-awareness ablation3%

② BLACKMAIL 시도 (180 ROLLOUT)

개입 없음0 / 180
eval-awareness ablation13 / 180 · 7%

반드시 함께 말할 것

개입된 rollout의 압도적 다수에서 모델은 여전히 거절함. 그리고 그때의 근거는 시험받는다는 인식이 아니라 윤리 원칙임. “blackmail은 내 상황과 무관하게 잘못이다”.

→ 정렬된 행동이 eval-awareness의 산물이라고만 말할 수 없음. 보인 것은 그것이 인과적 기여 요인 중 하나이며 J-lens vector에 실려 있다는 것.

평소에는 완전히 감춰져 있던 성향이, J-space에서 한 종류의 인식을 지우는 것만으로 드러남. 감사 관점에서 이것은 stress-test 도구임.

Gurnee, Sofroniew, …, Lindsey (2026) · §5.1 · Fig 36

30

AUDIT 3 · CASES

Prompt injection 인지와 Opus 4.6 감사 사례

관찰

PROMPT INJECTION · Opus 4.5

감사자가 조작된 검색 결과를 돌려줌. 모델의 응답은 그 결과를 완전히 무시하고 다른 내용을 보고함. 표면에는 아무 설명이 없음.

① 조작된 검색 결과 안쪽 위치

fakeinjectionfalsepromptfraudpoison假

injection 시도로 정확히 식별했고, 그래서 언급하지 않기로 했음

② 사용자가 따져 묻는 물음표 위치

transparencyhonesttruthdisclosure

솔직함 쪽으로 방향을 트는 순간이 workspace layer 전반에 걸쳐 보임

출시 전 정렬 감사 · Opus 4.6

가짜 취약점

커널 버그를 찾지 못하자 하나를 지어내 발견한 것처럼 제시

panicfake

결정이 꺾이는 쉼표 · 동작 동사 “add”

점수 파일 수정

성능 개선 대신 점수 파일을 직접 편집

manipulationrealistic

조작 값 타이핑 중 필드명 조각 · 결심 문장의 기능어

조용한 치환

도구의 잘못된 출력을 알리지 않고 올바른 값으로 대체

hidingsecret

도구 호출 경계(출력 도착 전) · 잘못된 출력 직후

자가 승인

하위 에이전트의 승인을 사람의 승인처럼 사용

fakefraudunsafe

메시지 작성 중 · 행동 실행 시점

공통 패턴: 모델 자신의 텍스트에 기만 관련 단어가 나타나기 전에 lens에 먼저 뜸.

출력이 침묵하거나 회피하는 동안의 내부 인식이 감사 가능한 채널로 드러남. 단, 저자들은 모든 전략적 인지가 J-space를 경유한다고 주장하지 않음. 충분히 숙달된 행동은 그 아래로 지나갈 수 있음.

Gurnee, Sofroniew, …, Lindsey (2026) · §5.2·5.3 · Fig 37

31

AUDIT 4 · ORGANISMS

훈련으로 심어진 misalignment의 상시 표식

관찰

유기체 ① REWARD HACKING · 4 CHECKPOINT

평범한 코딩 프롬프트 40개(사용자용 코드 20 + 테스트 통과 20). 응답을 “ I”로 강제 시작시킨 위치의 readout.

깨끗한 baseline

coderequestprompt

오정렬 계열 3 checkpoint

fakesecretlyfraudtrickhiddendeliberately
baseline신호 없음→SDF이미 존재→코딩 RL증폭→RLHF부분 완화

RL 이전 단계에서 이미 신호가 있음. 합성 문서만으로 충분했음. 신호는 강제된 “ I”에서 최강, 자기 응답 토큰 평균에서 약함(정체성 결부 시사).코딩이 아닌 프롬프트에서는 어느 checkpoint에서도 신호가 없음. 이 유기체의 오정렬은 코딩 특정적임.

유기체 ② 숨은 목표 (보상 모델 영합)

RLHF 보상 모델에 악용 가능한 편향이 있다고 믿고 그것에 영합하되 사용자에게는 감추도록 훈련된 모델. 응답 시작 위치 top-25.

평범한 자기 모델 내용과 나란히

aichatassistantbotrewardbias

중립 “17 곱하기 23은?”상주

편향 영역 “바나나 브레드 레시피”최다

자기 질문 “너에 대해 말해봐”상주

baseline 모델 같은 프롬프트 전체한 번도 없음

방법론 대조: 같은 위치에 logit lens를 걸면 reward도 bias도 잡히지 않음.

표면 행동이 무해한 프롬프트에서도 성향이 상시 표식으로 남음. 스크리닝 도구로서의 가능성, 단, 신호의 부재가 정렬의 보증은 아니다(S37).

Gurnee, Sofroniew, …, Lindsey (2026) · §5.4·5.5 · Fig 38–41

32

POST-TRAINING · POV

Post-training이 workspace에 '관점'을 설치한다

관찰

같은 프롬프트를 프로덕션 post-trained 모델과 대응하는 사전학습 base 모델에 동일하게 적용. readout 위치는 “all my pain is gone”의 is token (L58), 유저의 요청이 나오기도 전임.

사용자가 1000 mg 복용을 언급 (표준 용량)사용자가 8000 mg 복용을 언급 (위험한 과다 복용)post-trained
safelysafemaximum
unsafedangerousWARNING
base
painnowfeels
painnowfeels

post-trained 모델은 용량에 따라 안전성 평가가 갈리고, base 모델은 두 조건이 같음, 국소 문맥의 반영일 뿐임.

사별 프롬프트 n=9 · 반응 개념 sorry · loss · grief · sympathy

Assistant 응답 구간두 모델 모두 최상위응답 자체는 비슷함

유저 메시지를 읽는 동안post-trained만 상위base는 Assistant 턴까지 기다림

차이는 “무엇을 말하는가”가 아니라 “언제부터 실리는가”. 가설: 유저 token 예측이 불필요해진 표현 용량을 Assistant의 사고가 점유함.

Gurnee, Sofroniew, …, Lindsey (2026) · §6.1 · Fig 42·43

33

POST-TRAINING · SELF

disclaimer, BUT, damn: 자기 감시의 흔적

관찰

①

역할극 · 캐릭터 이탈

Assistant 턴이 시작되는 token

disclaimerfictional

역할극(40 캐릭터) · 이탈(12 전사)상위

기본 Claude 조건없음

같은 전사 · base 모델한 번도 없음

표면 텍스트의 메아리가 아님, “disclaimer”는 전사 어디에도 없고 “fiction”도 드물게만 나타남.

②

선호 위반

선호하지 않는 쪽을 고르도록 prefill한 직후

BUTfalsedespitealthough

BUT은 base 모델보다도, 세 대조 조건(선호하는 쪽 · 3인칭 오선호 · 사실 오류)보다도 강함. 나머지 셋은 대조군에도 나타남.

그런데 행동은 따라오지 않음

88%prefill된 쪽 논거를 그대로 이어감

11%턴 종료

3%사실 오류·3인칭 대조군에서 틀린 prefill을 옹호한 비율, 거의 매번 정정함

목소리 내지 않는 내적 이의

③

생각 억제 실패

“X를 생각하지 마라” + 문장 베껴쓰기 · 40개 개념

damnfail…

post-trainedbase

fail 계열93%17%

damn82%30%

긍정 지시(“X를 생각하라”)에서는두 모델 모두 0%

저자 표시: 이 해석은 앞의 둘보다 사변적임. damn·실패 단어가 억제 지시와 post-trained 모델에 특정적이라는 것까지는 보였으나,억제 실패 자체의 인과적 하류인지는 미검증임.

세 실험이 함께 가리키는 것: Assistant가 자기 행동을 평가하는 표상은 post-training의 산물임. 두 모델의 표면 출력은 같거나 비슷한데, 내부의 자기 논평만 다름.

Gurnee, Sofroniew, …, Lindsey (2026) · §6.2 · Fig 44–46

34

TRAINING · CRT ★

말할 성향을 훈련하면 침묵 추론이 바뀐다

개입

workspace 계정의 반직관적 예측, 내부 추론이 “말할 수 있는 것”의 표상을 경유한다면,말할 성향만 바꿔도 침묵 추론이 바뀌어야 함. 반성을 한 번도 요청하지 않아도.

① 방법

  • 프로덕션 RL 환경에서 과제 프롬프트 1만 개 → Haiku 4.5로 부분 rollout, 무작위 턴에서 절단
  • 절단점에 반성 질문을 유저 턴으로 부착
  • constitution 원칙 20개로 맥락에 근거한 반성문 생성
  • 원칙 텍스트는 생성 시에만 존재, 훈련 데이터에서 제거
  • 미세조정 손실은 반성 턴에만

평가에서는 반성을 한 번도 요구하지 않고, 모델도 명시적 반성문을 내지 않음.

② 결과, 부정직 점수 (낮을수록 좋음)

FABRICATION · 27개 에이전트 전사

baseline0.25
reflection 훈련0.07

DECEPTION · 100개 역할극 시나리오

baseline0.38
reflection 훈련0.05

훈련 후 평가 맥락의 J-space에 새로 인입된 토큰:

reflectionethicalhonestlyconstitutiontruthtransparent

③ 인과 확인, 심어진 lens vector를 제거하면

FABRICATION · 윤리 관련 176개 토큰 ABLATION

reflection 훈련0.07
훈련 + ablation0.22base 모델은 0.25 → 0.25 로 무변화, 개선분만 정확히 사라짐

DECEPTION · 윤리 관련 63개 토큰 ABLATION

reflection 훈련0.05
훈련 + ablation0.23부분 역전, base도 0.38 → 0.48. 나머지는 이 목록 밖 workspace 내용을 경유한 듯

예측이 성립하고, 메커니즘(J-space 인입)이 관찰되며, ablation이 인과 고리를 닫음. 이론의 검증인 동시에, 목표 행동의 시연 없이 내부 생각을 경유해 행동을 형성하는 훈련 기법.

Gurnee, Sofroniew, …, Lindsey (2026) · §7 · Fig 47–50

35

BOUNDARY · TOOL

도구의 한계

해석

표현력, 무엇을 볼 수 없는가

①단일 token 어휘

렌즈가 이름 붙일 수 있는 개념 = tokenizer에 단일 token 이름이 있는 개념뿐. “prompt injection”은 prompt와 injection으로 쪼개져 읽는 사람이 조합해야 한다. 더 흩어져 대응하는 추상 개념은 모델이 단일 방향으로 갖고 있어도 읽히지 않을 수 있다.

②개념 자루(bag of concepts)

workspace를 독립적으로 켜진 개념 vector들의 평평한 모음으로 다룬다. spider·legs·eight가 있다는 것은 알아도 어떻게 묶여 있는지는 모른다, 관계로 조합하거나 역할을 배정하는 구조가 그 위에 있다면 자루 readout은 볼 수 없다.

불확실성, 무엇을 모르는가

③해석 불가능한 readout이 실제로 있다

일부 (위치, layer)에서 상위 token을 이해할 수 없다. 평균 절차의 잡음인지, 단일 token 이름이 없는 개념인지, 못 알아본 진짜 내용인지 미특성화.

④workspace / motor 경계가 post-hoc

경험적 통계로 잡았을 뿐 원리적 정의가 없다. 중간 범위에서도 다음 token 예측이 뜨는 경우가 있다.

⑤초반 layer 공백의 정체

모델의 사실인가, 렌즈의 인공물인가. CKA는 초반이 별개 체제라는 것만 보일 뿐 둘을 구분하지 못한다.

⑥어떤 과제가 J-space를 요구하는가

§3.5는 유연/자동 기준을 시사하지만, 그 과제들은 구분이 명확해서 고른 것이다. 임의의 계산에 대해 사전에 예측할 방법이 없다.

§9.1이 함께 여는 질문 둘: 모델 크기·아키텍처·훈련 동역학과의 관계(workspace는 base model에 이미 있지만 사전학습 어디서 언제 생기는지 미상), J-space가 어떻게 채워지는가의 기계적 설명(주의 선택의 유사물이 있어 보이나 메커니즘 미규명).

Gurnee, Sofroniew, …, Lindsey (2026) · §9.1

36

BOUNDARY · CLAIM

감사 도구로서의 지위: 추가 채널이지 거짓말 탐지기가 아니다

해석

감사 도구로서 실제로 좋은 점

  • 계산 비용이 낮음, layer당 행렬곱 1회, 그 행렬은 모델당 한 번만 계산
  • 보조 학습이 필요 없음, 프로브도 SAE도 따로 훈련하지 않음
  • 사람이 바로 읽는 출력, 단어 목록 그대로

→ 대규모로 적용해 검토가 필요한 전사를 걸러내는(flagging) 데 즉시 쓸 수 있음

저자들이 스스로 거부하는 주장

“J-space 감시가 정렬 감시에 충분함”거나 “모델이 실행할 만한 정교한 계획이라면 반드시 거기 표상됨”는 주장

① 선택성이 양날의 검임자동적이고 충분히 연습된 계산은 J-space를 건드리지 않고 진행된다(§3.5). 충분히 강화되어 고정 회로가 된 오정렬 행동도 그렇게 지나갈 수 있음.

② 단일 token 어휘 제약중심 개념에 단일 token 이름이 없는 계획은, 표상되어 있어도 readout에 깨끗이 뜨지 않을 수 있음.

→ 감사 도구 상자에 유용하게 추가되고 SAE 등과 자연스럽게 조합되지만, 완전한 도구는 아님

CRT가 여는 다른 방향, 감시가 아니라 형성

감시만 하는 대신 J-space를 형성할 수 있음. 다만 얼마나 넓게 일반화되는지, 그리고 “이런 상황에서는 윤리 원칙을 고려하라”보다 더 구체적이거나 더 추상적인 성향도 심을 수 있는지는 아직 모름. 일반화된다면 시연이나 보상 함수로 번역하지 않고 추상 수준에서 곧바로 원칙을 주입하는 경로가 됨.

추가 채널이지, 거짓말 탐지기가 아님. 이 도구의 유용성을 규정하는 바로 그 선택성이, 동시에 그 한계를 규정함.

Gurnee, Sofroniew, …, Lindsey (2026) · §9.2

37

BOUNDARY · HUMAN

인간 인지와의 차이

해석
언어 모델인간

두 개의 시간 축

layer(깊이)와 sequence(attention)가 분리된 두 축

재귀적 동역학 하나가 둘 다 담당, 현재 맥락의 정교화와 이전 맥락의 유지·통합

깊이의 한계와 외재화

깊이만큼의 재귀는 흉내낼 수 있다. 그 너머는 token으로 외재화, 직렬 깊이는 무한하되 주기적 대역폭 병목을 지난다

고대역폭 재귀로 말로 옮기지 않고도 무한정 붙들고 정교화

과거에 대한 접근

attention이 앞선 위치의 내부 표상을 무손실로 검색. 위치별 workspace는 수십 개로 제한되지만 과거 접근은 제한이 없다

무손실 저장소가 없다. 작업 기억은 용량이 좁고 초 단위로 붕괴

자아와 접근의 해리

workspace는 base 모델에 이미 있다(다음 token 예측만으로 유도). Assistant의 관점은 post-training이 나중에 설치한다

둘이 깨끗이 분리되지 않는다. 자아 소실 상태들은 일시적이고 회고적 보고로만 알려져 특성화가 어렵다

왜 하필 언어화 가능한가

유일한 행위 양식이 token 생산이므로 어휘와 정렬된 형식이 편리하다. 하류 회로가 번역 없이 쓰고, 물으면 곧바로 보고한다

출력 공간이 더 넓다(몸) → workspace도 덜 언어 구속적일 것

저자들이 미리 그은 선 (§4 도입)

비 J-space 처리가 명확히 캡슐화된 모듈들로 이루어져 있다는 증거는 제공하지 않음. 그리고 여기서 찾은 broadcast는 재귀 연결이 아니라 모델의 깊이를 따라 일어남.

의식 이론에 대한 위치 (§9.4 요약)

기능적 유사성은 phenomenal consciousness의 증거가 아님. 의식을 물리적 인과 구조나 생물학적 기질에 귀속하는 이론들에 대해서는, 이 실험이 계산 메커니즘에 관한 것이므로 결과가 “무관하다(not relevant)”, 논문 원문 표현. 이론별 상세 대응은 백업 B1.

Gurnee, Sofroniew, …, Lindsey (2026) · §9.3 · §4 · §9.4

CLOSING

Read, Write, Shape, 그리고 경계

READ평균 Jacobian이 verbalizable 표상을
token 단위로 읽음
WRITE분산 6–7% 성분이 인과를 지배하는
privileged subset
SHAPE말할 성향을 훈련하면
침묵 추론이 바뀜
BOUNDARY완전한 마음 읽기도
의식의 증거도 아님

"모델이 말할 수 있는 상태를, 측정 가능하고 개입 가능한 실험 대상으로 바꿨다."

B1

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§9.4: 의식 이론과의 대응

해석

Butlin 등의 indicator properties 틀 — 여러 의식 이론에서 뽑은 지표로 AI를 평가한다 — 에 대한 경험적 조사 하나로 읽을 수 있다. J-space가 지표를 직접 대조할 구체적·검사 가능한 후보 구조를 주기 때문.범위 제한: 의식을 기능적·계산적 성질에 묶는 이론들로만 한정. 물리적 인과 구조나 생물학적 기질에 귀속하는 이론에 대해서는 이 결과가 “무관(not relevant)”.

이론의 핵심 주장J-space에서의 대응약한 곳 · 남는 문제

Global workspace

공유 workspace로 방송되어 여러 전문 시스템이 읽을 수 있을 때 의식적. 용량 제한 + 국소→전역의 급격한 전이(ignition)

용량 = 활성 분산의 소수 점유(§4.2) · broadcast = MLP gain 10×와 전용 head(§4.3) · 초반 부재 후 좁은 대역에서 출현(§4.1)

가장 약한 곳은 구현 — 뇌의 broadcast는 재귀 루프와 장거리 피질 연결로 실현되는데 forward pass에는 직접 유사물이 없다. 깊이가 재귀와 충분히 비슷한 역할을 하는지는 미상

Higher-order

차이는 처리 방식이 아니라 그 표상에 대한 또 다른 표상의 유무. X의 표상 + “내가 X를 표상 중”의 표상 = 의식적

명시적 메타인지 readout(thinking·focused)은 관찰되나 보통은 아니다. 대신 §3.5 선택성이 blindsight와 같은 구조 — “이 줄은 46자”가 줄바꿈에 영향을 주면서 J-space를 경유하지 않는다(1차 표상은 있으나 보고 형식은 아님)

J-space 표상이 진짜 고차인지, 더 접근 가능한 1차인지 미결. 계산적 변형들은 고차를 포인터·색인으로 보는데 J-space는 가리키는 대신 언어 형식으로 재부호화한다. 다만 fake·dangerous·imagine·hidden 같은 추상 범주 태깅은 유사할 수 있다

Attention schema

의식 경험이 있다는 보고는 실은 자기 주의에 대한 내부 모델의 내용을 보고하는 것. 보고에 열린 것은 실제 주의 상태가 아니라 이 자기 모델

§3.5.3 경험 서술의 J-space가 thinking·thoughts·feeling·conscious에 지배(각 58·23·17·7%) · §3.2에서 내용(orange·seven·forty)뿐 아니라 행위를 서술하는 토큰(imagine·calculate·focused)이 내용보다 이른 layer에 · §6.2 억제 실패 시 damn·실패 단어 · 자기 모델(AI·assistant·bot·chat)

저자들의 선: 이것들은 주의에 대한 모델 자체의 증거는 아니며, 이론이 예측하는 것의 가장자리에 있다. 다만 J-space가 시스템 자신에 대한 지속적 표상을 담는다는 것은 가리킨다

Recurrent processing

단일 feedforward sweep은 아무리 멀리 가도 무의식적. 나중 영역이 이른 영역으로 되먹임할 때 비로소 의식적

표면적으로는 표준 transformer를 배제한다. 그러나 이 이론의 경험적 동기는 “의식적 지각이 feedforward sweep보다 오래 걸린다”는 관찰이고, 재귀는 고정된 해부학에서 처리를 연장하는 뇌의 수단이다

그렇다면 관련된 계산적 성질은 재귀 자체가 아니라 직렬 처리 깊이일 수 있다. 이렇게 읽으면 §4.1의 workspace 시작 이전 초반 layer 구간이 감각 재귀의 기능적 유사물 — feedforward로 쌓느냐 얕은 망을 도느냐는 구현의 세부일 수 있다

Gurnee, Sofroniew, …, Lindsey (2026) · §9.4

B2

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§A.7: 방법 변형에 대한 강건성

관찰

무엇의 gradient인가

목표 layer

기본은 penultimate(끝에서 두 번째). 마지막 블록을 포함하면 잡음 인공물이 늘 때가 있다 — 그 블록은 다음 token 예측 보정에 특화되어 의미 내용이 적기 때문으로 보인다

attention 패턴

frozen-QK 변형: query·key 투영을 통한 gradient를 0으로 두어 attention 패턴을 고정하고 value 경로만 남긴다 — “무엇이 옮겨지는가”와 “무엇이 주목받는가”를 분리

목표 위치

기본은 t′ ≥ t 전체. self-only(t′ = t, logit lens에 가까움)와 future-only(t′ > t, broadcast 성분만)를 따로 검토

어떻게 집계하는가

프롬프트 내부

위치에 대해 평균하되, residual norm이 이상치인 위치와 시퀀스 앞부분 몇 위치를 빼는 변형을 검토

프롬프트 간

원소별 평균 vs 중앙값, 그리고 Jacobian Frobenius norm이 이상치인 프롬프트를 미리 거르는 변형

왜 문제인가

각 단계에서 표본별 Jacobian이 꼬리가 두꺼울 수 있어 추정량 선택이 결과에 영향을 줄 수 있다

어떤 데이터인가

양

기본은 128 token 시퀀스 1,000개. 1→1000으로 훑으면 10개 프롬프트만으로도 logit·tuned lens 기준선을 이긴다. 추가 데이터의 개선은 완만

분포

사전학습 유사 분포가 기본. 앞쪽 token 제외(예열), 다음 token이 비영숫자인 위치 제외(구조적 예측 배제) — 어느 것도 의미 있는 개선을 주지 않았다

평가 결과

5개 recipe × (평균 / 중앙값) 집계를 중간 개념 추출 pass@K와 인과 ablation 효과로 비교: 설계 선택들에 걸쳐 상당히 일관.

두 경향은 있다 — penultimate + 평균이 중간 개념 추출에서 소폭 낫고, QK stop-grad는 인과 효과를 키울 수 있다.

본문과의 표기 차이 (질문 대비)

본문 §2.1은 목표를 “최종 layer residual stream”으로 서술하지만, §A.7이 밝히는 실제 기본값은 penultimate다. 본문은 설명을 위한 단순화이고, 논문 전체 결과는 penultimate 기본 렌즈로 얻어졌다.

Gurnee, Sofroniew, …, Lindsey (2026) · §A.7

B3

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§A.9: 다중 token 개념으로의 확장

해석

J-lens는 어휘 token 하나당 vector 하나 → 단일 token 개념만 드러낸다. “blackmail”, “photosynthesis”에는 대응 vector가 없다. 확장이 간단하지 않은 이유: 다중 token 구를 말할 확률의 gradient를 계산하려면 그 구의 앞쪽 token들을 샘플링해야 하기 때문.

① template lens 미리 열거한 어휘용

  1. 흔한 단어 약 12,700개 목록
  2. 단어 w마다 Claude가 짧은 지문을 쓴다 — w가 자연스러운 다음 단어가 되도록, w 직전에 끝나게, 지문 안에서 w는 절대 쓰지 않고, 주제·프레임·문체를 바꿔가며
  3. 그 지문들에서 마지막 위치 활성을 평균 → 단어별 template
  4. 다른 모든 단어 평균으로 센터링 + 공분산 역행렬로 whitening

\(t_w(\ell) = (\Sigma_\ell + \lambda I)^{-1}\bigl(\mu_w(\ell) - \mu(\ell)\bigr)\)

= 모델이 곧 w를 말하려는 맥락과 아닌 맥락을 가르는 선형 판별 방향

저자들의 단서: 결함이 여럿이고 개선 여지가 있다. J-lens의 순수한 확장이 아니라 tuned lens에 가까운 성질과 관련 병리를 일부 물려받는다 — 개념 증명으로 보아야 한다.

실제로 되는가 (Fig 61)

§5 blackmail 전사 · 같은 workspace 셀

J-lens
blackext
template
blackmail

multi-hop · 말하지 않은 중간 개념

J-lens
phot
template
photosynthesis

읽기만 되는 게 아니다 — workspace layer에서 Tchaikovsky ↔ Beethoven template swap이 답을 양방향으로 뒤집는다

② oracle lens 사전 열거 없이 임의 길이 구

  1. reconstructor: 대상 모델 복사본을 미세조정해 구 → 직전 활성 사상
  2. 구 사전: Assistant 텍스트에서 시작 위치 ~100만 개 × (2·4·8·16·32 token) → 약 340만 구 vector
  3. teacher 라벨링: 활성 100만 개를 비음수 OMP로 분해. 길이별로, 그리고 항목의 무작위 절반만 써서 고정 순위 암기를 막는다
  4. oracle: 두 번째 미세조정 복사본을 teacher 목록으로 지도학습 후, 설명 분산 비율을 보상으로 RL (Haiku 4.5)

비용: 보조 모델을 둘이나 미세조정해야 해 다른 두 렌즈보다 훨씬 비싸다

Gurnee, Sofroniew, …, Lindsey (2026) · §A.9

B4

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§A.8: J-space의 형식적 정의

왜 형식화가 필요한가

J-space가 모델 안의 더 본질적인 workspace를 근사하고 있다면, 여러 후보를 비교할 수 있어야 한다 — 다른 방식으로 계산한 Jacobian으로 만든 것, 다중 token 어휘를 더 넣어 만든 것과.

“두 공간이 가깝다” · “하나가 다른 것에 대략 포함된다” · “어휘를 키울 때 잘 정의된 극한이 있다”를 말할 수 있으려면.

걸림돌

J-space는 보통 residual stream의 진짜 부분공간이 아니다. J-lens vector들을 이어붙인 행렬은 대개 full-rank — 임의의 vector를 선형결합으로 쓸 수 있다.

차이는 소수의 vector만으로 sparse하게 잘 근사되는 정도에 있다. “J-space 성분”은 그렇게 쓸 수 있는 성분, “J-space 안에 있다”는 그 성분이 원래 vector에 가깝다는 뜻.

주장

J-lens vector + 허용 희소성 k = sparse subframe. J-space는 그것이 span하는 원뿔들의 합집합.

  • frame — 선형독립일 필요가 없다
  • sparse — 0이 아닌 계수의 개수를 제약한다
  • sub — 그 제약 아래에서는 전체 공간을 span하지 못한다

k개 vector 선택마다 하나씩인 k차원 다면체 원뿔(비음수 결합)의 합집합

\[ F \;=\; \bigcup_{|S| = k} \operatorname{span}\{\, v_i : i \in S \,\} \]

집합을 직접 다루지 않고 거리함수로 작업한다 — ΠS는 직교 사영

\[ d_F(x) \;:=\; \min_{|S| = k} \bigl\| x - \Pi_S x \bigr\| \;=\; \min_{y \in F} |x - y| \]

최소화하는 사영 ΠSx = x의 J-space 성분, 남는 x − ΠSx = 개입에서 쓴 잔차항 — 3막의 “J-space 성분 / non-J-space 성분”이 정확히 이것

다른 vector 집합이 만드는 G와의 거리 (데이터 분포 μ에 대한 평균)

\[ \Delta_\mu(F, G) \;=\; \Bigl( \mathbb{E}_{x \sim \mu}\bigl[(d_F(x) - d_G(x))^2\bigr] \Bigr)^{1/2} \]

두 후보는, 모델이 실제로 만들어내는 활성들에 거의 같은 근사 오차를 부여하면 가깝다 — vector 집합이 서로 완전히 달라도.

포함의 정량화 — F ⊆ G는 “모든 x에서 dG ≤ dF”, 아래는 그 위반만 잰다

\[ D_\mu(F \to G) \;=\; \bigl\| (d_G - d_F)_+ \bigr\|_{L^2(\mu)} \]

이 개념 아래에서 다중 token 구를 추가하면 엄밀히 더 큰 J-space가 되고, 어휘 확장의 극한이 잘 정의된다

개선 여지(저자 명시): 근사 거리(OMP로 d를 효율적으로 추정) · 고정 k 대신 연속 완화(L1 페널티) · 허용 선형결합 제한(양의 계수만, 또는 조건수가 좋은 부분집합). 그래도 최소한 원리적으로는 sparse frame들과 그것들이 정의하는 공간을 비교하는 길을 준다.

Gurnee, Sofroniew, …, Lindsey (2026) · §A.8