← すべての記事

mambassmtransformerllmpytorch

Transformerは過去を見返す。Mambaは状態を書き換える——Mamba-1/2/3をMarkdown図解

> 長文を読むAIは、過去を全部保存するべきか。要点だけを持ち歩くべきか。 > TransformerとMambaの違いは、突き詰めるとこの問いに行き着く。

長文を読むAIは、過去を全部保存するべきか。要点だけを持ち歩くべきか。
TransformerとMambaの違いは、突き詰めるとこの問いに行き着く。

flowchart LR
    X["長い入力"] --> T["Transformer"]
    X --> M["Mamba"]
    T --> K["過去のK/Vを蓄積"]
    K --> R["必要な場所を直接参照"]
    M --> S["固定サイズのstateを更新"]
    S --> C["過去を圧縮して持ち運ぶ"]

Transformerは、必要になったら過去を見返す
Mambaは、読み進めながら内部状態を書き換える

本記事では、Mamba-1からMamba-3までを、画像ファイルを使わずにMermaid・表・コードで追いかける。数式は最小限だが、設計思想の違いは省略しない。

:::message 調査基準日は2026年7月16日。Mamba-3の実装・導入方法は更新される可能性があるため、実行時は公式READMEも確認してほしい。 :::

この記事の地図

flowchart LR
    A["1. Transformerとの違い"] --> B["2. Mambaの選択的記憶"]
    B --> C["3. Mamba-2のSSD"]
    C --> D["4. Mamba-3の3つの進化"]
    D --> E["5. どこで使われるか"]
    E --> F["6. 公式リポジトリを動かす"]

30秒で全体像

世代・方式 ひと言で表すと 主役となる発想 得意な方向
Transformer 過去を直接見返す Self-Attention 任意位置の参照、検索、成熟した基盤
Mamba-1 選んで覚える Selective SSM 長系列、ストリーミング、固定state
Mamba-2 再帰を行列積として学習する SSD GPU学習、テンソル並列、スループット
Mamba-3 推論時の状態追跡を磨く 新しい離散化・複素state・MIMO 推論効率、retrieval、state tracking
Hybrid 倉庫と作業メモを併用する Attention + Mamba 品質と効率の現実的な折衷
flowchart TD
    M1["Mamba-1<br/>何を覚えるか"] --> M2["Mamba-2<br/>どう速く学習するか"]
    M2 --> M3["Mamba-3<br/>どう賢く速く推論するか"]

1. Transformerとの違い

Transformerは「全員で過去を見返す」

Self-Attentionでは、各トークンが他のトークンとの関係を計算する。

flowchart LR
    subgraph Past["保存されている過去"]
        T1["私は"]
        T2["金曜に"]
        T3["東京へ"]
        T4["行く"]
    end
    Q["新しいトークン<br/>予定は?"] --> T1
    Q --> T2
    Q --> T3
    Q --> T4
    T1 --> O["重み付きで集約"]
    T2 --> O
    T3 --> O
    T4 --> O

新しいトークンは、保存されたKey/Valueを使って過去を参照する。これは**「金曜」という文字列を直接探す**ような処理に強い。

Mambaは「一つの状態を更新し続ける」

flowchart LR
    X1["私は"] --> H1["state 1"]
    H1 --> X2["金曜に"]
    X2 --> H2["state 2<br/>曜日を強く保持"]
    H2 --> X3["東京へ"]
    X3 --> H3["state 3<br/>曜日+場所"]
    H3 --> X4["行く"]
    X4 --> H4["最終state"]

Mambaはトークンを読むたびにstateを更新する。生成時に引き継ぐのは、原則として過去トークンそのものではなく、このstateだ。

Transformer : [token][token][token][token][token] ... を参照
Mamba       :                         [ state ] を更新

数式で見ると、違いはさらに短い

TransformerのAttentionは、クエリと過去のキーを比較する。

$$ \mathrm{Attention}(Q,K,V)=\mathrm{softmax}\left(\frac{QK^\top}{\sqrt{d}}\right)V $$

Mambaの土台となるSSMは、前の状態と現在の入力から次の状態を作る。

$$ h_t = \bar{A}t h{t-1} + \bar{B}_t x_t, \qquad y_t = C_t h_t $$

flowchart LR
    subgraph ATT["Attention"]
        Q["現在"] --> CMP["過去と比較"]
        KV["K/V cache"] --> CMP
        CMP --> YA["出力"]
    end
    subgraph SSM["Mamba"]
        X["現在"] --> UP["state更新"]
        H["前のstate"] --> UP
        UP --> YM["出力 + 次のstate"]
    end

計算量とメモリ

系列長を $L$ とした概念比較は次の通り。

観点 標準的なDense Transformer Mamba系
学習・prefillの系列方向計算 $O(L^2)$ $O(L)$
生成時に保持する過去情報 KV cache: $O(L)$ state: $O(1)$
新規1トークンの過去参照 文脈長とともに増える 文脈長に対して一定
過去の表現 トークン単位で比較的明示的 有限stateへ圧縮
任意位置への直接アクセス 得意 原理的に圧縮の影響を受ける

:::message alert O(1)文脈長に対して一定という意味。stateの実サイズは、層数・チャネル数・state sizeなどには依存する。またFlashAttentionはメモリ効率を大きく改善するが、標準的なDense Attentionの全ペア計算そのものは残る。 :::

flowchart TD
    L["文脈が長くなる"] --> TK["Transformer<br/>KV cacheが伸びる"]
    L --> MS["Mamba<br/>stateサイズは維持"]
    TK --> TD["直接参照しやすい"]
    TK --> TC["メモリ負荷が増える"]
    MS --> MC["ストリーム処理しやすい"]
    MS --> MD["情報は圧縮される"]

つまり、Mambaは「無料で長文が得意」なのではない。
直接参照を捨て、圧縮された記憶と引き換えに線形性を得ている。

2. Mamba-1:選んで覚える

従来の線形SSMは、入力が変わっても似た更新則を使うため、言語のような情報密度の高いデータで苦戦しやすかった。Mamba-1は $\Delta_t, B_t, C_t$ を入力から作り、離散化後の更新を内容に応じて変化させた。[^mamba]

同じ一文でも、重要度は同じではない

flowchart LR
    A["会議は"] --> G1{"重要?"}
    G1 -->|"低め"| H1["stateを小さく更新"]
    B["金曜"] --> G2{"重要?"}
    G2 -->|"高い"| H2["曜日を強く書き込む"]
    C["15時"] --> G3{"重要?"}
    G3 -->|"高い"| H3["時刻を強く書き込む"]
    D["です"] --> G4{"重要?"}
    G4 -->|"低め"| H4["ほぼ維持"]

選択性を直感的に言えば、次の3操作を入力ごとに調整する仕組みだ。

操作 イメージ 関連する量
どれだけ過去を残すか 忘却の速さを変える $\Delta$ と状態遷移
何をstateへ書くか 入力の重要部分を選ぶ $B$
stateの何を読むか 出力へ取り出す情報を選ぶ $C$
flowchart LR
    X["入力 x_t"] --> P["入力依存パラメータを生成"]
    P --> D["Δ_t<br/>時間幅・忘れ方"]
    P --> B["B_t<br/>書き込み"]
    P --> C["C_t<br/>読み出し"]
    H0["h_(t-1)"] --> U["Selective Update"]
    D --> U
    B --> U
    X --> U
    U --> H1["h_t"]
    H1 --> C
    C --> Y["y_t"]

Mambaブロックの見取り図

flowchart LR
    IN["入力"] --> PROJ["入力射影"]
    PROJ --> CONV["短い因果畳み込み"]
    CONV --> SSM["Selective SSM"]
    PROJ --> GATE["ゲート枝"]
    SSM --> MUL["要素積"]
    GATE --> MUL
    MUL --> OUTP["出力射影"]
    OUTP --> OUT["出力"]

Mambaは単に古いRNNを復活させたものではない。入力依存の選択性と、GPUで動かすためのhardware-aware selective scanをセットで持ち込んだ点が重要だ。

線形でも、素朴な再帰は速くない

GPUは、大きな行列積をまとめて処理するのが得意。一方で、1トークンずつHBMへstateを書き戻す素朴な再帰は、メモリ転送待ちになりやすい。

flowchart TD
    subgraph Slow["素朴な再帰"]
        S1["step 1"] --> HBM1["HBMへ書く"]
        HBM1 --> S2["step 2"]
        S2 --> HBM2["HBMへ書く"]
        HBM2 --> S3["step 3"]
    end
    subgraph Fast["Selective Scan"]
        C1["複数stepをまとめる"] --> SRAM["オンチップで中間stateを処理"]
        SRAM --> C2["必要な結果だけ書き戻す"]
    end
flowchart LR
    TRAIN["学習・prefill"] --> PS["parallel scan"]
    DECODE["1トークン生成"] --> RU["recurrent update"]
    PS --> SAME["同じモデル"]
    RU --> SAME

理論上の $O(L)$ だけでは不十分で、GPUのメモリ階層に合わせて計算を融合することが、Mambaの実速度を支えている。

3. Mamba-2:再帰と行列積は、実は同じ景色だった

Mamba-2の中心は、Structured State Space Duality(SSD)。[^mamba2]

生成時は再帰、学習時は行列積

flowchart TD
    MODEL["同じSSDモデル"] --> REC["再帰ビュー"]
    MODEL --> MAT["行列ビュー"]
    REC --> DEC["decode<br/>stateを1回更新"]
    MAT --> TRAIN["training/prefill<br/>chunked matmul"]
flowchart LR
    X["入力系列"] --> C1["chunk 1"]
    X --> C2["chunk 2"]
    X --> C3["chunk 3"]
    C1 --> L1["chunk内は行列積"]
    C2 --> L2["chunk内は行列積"]
    C3 --> L3["chunk内は行列積"]
    L1 --> ST["chunk間はstateを受け渡す"]
    L2 --> ST
    L3 --> ST
    ST --> Y["出力系列"]

この二重の見方により、生成時の再帰性を保ちながら、学習時はGPUが得意な行列積へ寄せられる。

Mamba-1とMamba-2の違い

観点 Mamba-1 Mamba-2
核心 Selective SSM SSD
状態遷移の構造 対角構造 ヘッド内でスカラー×単位行列に制約
主な狙い 言語で選択的に記憶 学習をmatmul中心へ寄せる
学習アルゴリズム Selective scan SSDのchunked algorithm
state size 比較的小さめが中心 大きなstateを扱いやすい
並列化 独自scanが中心 head分割・tensor parallelと相性がよい
論文での報告 長系列で高スループット コア層がMamba-1より2〜8倍高速
flowchart LR
    M1["Mamba-1<br/>表現力を優先"] --> CHANGE["構造を整理"]
    CHANGE --> M2["Mamba-2<br/>GPUで学習しやすくする"]
    M2 --> RESULT["大きなstate・高速な学習"]

制約を増やすことは、必ずしも弱体化ではない。Mamba-2では構造を単純化したからこそ、Attentionに近い行列的な見方が可能になった。

4. Mamba-3:学習ファーストから推論ファーストへ

Mamba-2が大きく改善したのは学習効率だった。しかし線形モデルには、まだ2つの不満が残った。

flowchart TD
    M2["Mamba-2"] --> P1["複雑なstate trackingで弱さが残る"]
    M2 --> P2["理論上線形でもdecodeが帯域律速になりやすい"]
    P1 --> M3["Mamba-3"]
    P2 --> M3
    M3 --> U1["より表現力の高い再帰"]
    M3 --> U2["複素state"]
    M3 --> U3["MIMO"]

Mamba-3は2026年3月に公開され、推論を設計の中心に据えた。論文が掲げる3本柱は、より表現力の高いSSM離散化、複素数値の状態更新、MIMOである。[^mamba3]

改善1:区間の片側だけでなく、両端を見る

従来の更新は、時間区間の入力を単純な形で近似する。Mamba-3はexponential-trapezoidal discretizationを導入し、区間の始点と終点の情報を使う、より表現力の高い再帰を作る。

flowchart LR
    subgraph Old["従来の直感"]
        X0["区間の始点"] --> APPROX1["片側中心の近似"]
        APPROX1 --> H1["次のstate"]
    end
    subgraph New["Mamba-3"]
        XA["区間の始点"] --> APPROX2["指数的な遷移 + 台形的な入力近似"]
        XB["区間の終点"] --> APPROX2
        APPROX2 --> H2["次のstate"]
    end
従来の感覚 :  今この瞬間の入力で更新する
Mamba-3    :  区間の入口と出口を見て、より豊かに更新する

この更新は、実験上、従来ブロック外に置かれていた短い因果畳み込みの役割の一部を再帰へ取り込める。つまり「部品を増やして強くする」のではなく、更新式そのものを強くする方向だ。

改善2:実数stateから複素stateへ

実数の状態遷移は、直感的には「残す・減衰する」が中心。複素stateなら、そこに回転を加えられる。

flowchart LR
    subgraph Real["実数state"]
        R1["情報"] --> R2["減衰"]
        R2 --> R3["さらに減衰"]
    end
    subgraph Complex["複素state"]
        C1["情報 + 位相"] --> C2["減衰しながら回転"]
        C2 --> C3["順序・周期・入れ替わりを追跡"]
    end
stateDiagram-v2
    [*] --> A: 要素Aを読む
    A --> B: 要素Bを読む
    B --> A_after_B: AとBの順序をstateに反映
    A_after_B --> [*]

回転を持つことで、単純な強弱だけでなく、順序や位相を表現しやすくなる。論文ではdata-dependent RoPEとしても解釈され、state-tracking能力の改善につながる。

改善3:SISOからMIMOへ

SISOは、1入力・1出力の小さな更新を大量に行う。小さすぎる演算は、GPUの計算器よりメモリ帯域がボトルネックになりやすい。

flowchart TD
    subgraph SISO["SISO"]
        I1["input 1"] --> O1["output 1"]
        I2["input 2"] --> O2["output 2"]
        I3["input 3"] --> O3["output 3"]
    end
    subgraph MIMO["MIMO"]
        IM["複数input"] --> MM["小さな行列積"]
        MM --> OM["複数output"]
    end
SISO : 小さな演算を何度も実行  → 帯域待ちが目立つ
MIMO : 複数をまとめて行列化    → 演算密度を上げる

Mamba-3論文では、MIMO版がSISO版より品質を改善しながら、decode latencyを増やさない設計として提示された。狙いは単なる並列化ではなく、待ち時間を有用な計算へ置き換えることにある。

Mamba-2とMamba-3の違い

観点 Mamba-2 Mamba-3
設計の中心 学習効率 推論効率と能力の両立
数理の土台 SSD SSM原理を使った、より表現力の高い再帰
状態 主に実数 複素stateを導入
入出力 主にSISO SISOに加えてMIMO
得意にしたい課題 高速学習・大きなstate retrieval・state tracking・decode効率
外付け短畳み込み Mambaブロックの一部 更新式へ役割を取り込める構成を検討
一言で 再帰をGPU学習へ適応 推論時の記憶と演算密度を再設計
flowchart LR
    M2["Mamba-2"] --> T["training-first<br/>matmulへ寄せる"]
    M3["Mamba-3"] --> I["inference-first<br/>state追跡とdecodeを改善"]

論文の1.5B条件では、Mamba-3は強い線形モデルの比較対象に対して平均下流精度を0.6ポイント改善し、MIMO版がさらに1.2ポイントを上積みした。またMamba-2の半分のstate sizeで同程度のperplexityを得たと報告されている。[^mamba3]

:::message これらは論文内の特定モデル・ハードウェア・評価条件における結果。自分の用途では、品質・prefill・decode・メモリを同一条件で測る必要がある。 :::

5. Transformer、Mamba、Hybrid——結局どれを選ぶ?

強みは対立ではなく、補完関係にある

flowchart LR
    subgraph Transformer["Transformerの強み"]
        A1["任意位置を直接参照"]
        A2["RAG・検索・ツール利用"]
        A3["成熟した最適化基盤"]
    end
    subgraph Mamba["Mambaの強み"]
        M1["線形な系列処理"]
        M2["固定サイズstate"]
        M3["ストリーミング"]
    end
    Transformer --> H["Hybrid"]
    Mamba --> H
    H --> B["要所だけAttention<br/>大部分をMamba"]
要件 Transformer Mamba Hybrid
長文の任意箇所を厳密に参照
decode時の文脈長依存メモリを抑える
ストリームを一定メモリで処理
既存LLMエコシステムを最大活用
長文品質と効率を両立
実装の単純さ・成熟度

「MambaはTransformerキラーか」という問いより、どの層に直接参照が必要で、どの層は圧縮stateで十分かを考える方が実用的だ。

採用判断フロー

flowchart TD
    S["新しい系列モデルを選ぶ"] --> Q1{"入力や会話履歴が長い?"}
    Q1 -->|"いいえ"| T["まずTransformer"]
    Q1 -->|"はい"| Q2{"KV cacheがコストの主因?"}
    Q2 -->|"いいえ"| T
    Q2 -->|"はい"| Q3{"任意位置の厳密な検索が最重要?"}
    Q3 -->|"はい"| H["Hybridを優先"]
    Q3 -->|"いいえ"| Q4{"ストリーム・一定メモリが重要?"}
    Q4 -->|"はい"| M["Mamba系を評価"]
    Q4 -->|"いいえ"| H

比較実験で最低限測るもの

flowchart LR
    TEST["同じモデル規模・同じデータで比較"] --> Q["品質"]
    TEST --> S["速度"]
    TEST --> M["メモリ"]
    Q --> Q1["通常タスク"]
    Q --> Q2["長距離retrieval"]
    Q --> Q3["state tracking"]
    S --> S1["prefill latency"]
    S --> S2["decode latency"]
    S --> S3["throughput"]
    M --> M1["activation"]
    M --> M2["KV/state"]
    M --> M3["最大batch"]

6. どこで使われている?

Mambaは、純粋な言語モデルだけでなく、ハイブリッドLLM、画像、DNA、医用画像などへ広がっている。ここでの「使われている」は、商用提供、公開モデル、研究実装を含む。

flowchart TD
    M["Mamba / Selective SSM"] --> L["言語・コード"]
    M --> E["企業LLM・エージェント"]
    M --> V["画像・映像"]
    M --> G["ゲノム"]
    M --> MED["医用画像"]
    L --> C1["Codestral Mamba"]
    L --> C2["Falcon Mamba"]
    L --> C3["Jamba"]
    E --> E1["NVIDIA Nemotron 3"]
    E --> E2["IBM Granite 4.0"]
    V --> V1["Vim / VMamba"]
    G --> G1["Caduceus"]
    MED --> M1["U-Mamba"]

公開モデル・製品寄りの例

構成 使いどころ・狙い
Codestral Mamba Mamba-2ベースのコードモデル コード生成、長いコード文脈の研究・ローカル利用
Jamba / Jamba 1.5 Transformer + Mamba + MoE 長文ドキュメント、企業向け生成AI
Falcon Mamba 7B[^falcon] Attention-free Mamba系 純Mamba型言語モデルの公開例
NVIDIA Nemotron 3 Mamba-Transformer系ハイブリッド + MoE 長時間動くエージェント、大規模コンテキスト
IBM Granite 4.0 Mamba-2/Transformerハイブリッド 企業向け、低メモリ、複数セッション、エージェント

Codestral Mambaは、Mistral AIが公開したMamba-2ベースのコードモデル。JambaはAttentionを完全に捨てず、TransformerとMambaを交互に使う。Nemotron 3やGranite 4.0も、実用モデルでは純MambaよりHybridが有力であることを示している。[^codestral][^jamba][^nemotron3][^granite4]

研究分野での例

分野 代表例 Mambaが合う理由
画像分類・検出・セグメンテーション Vim[^vim]、VMamba[^vmamba] 画像を長いパッチ列として扱い、全Attentionを避ける
DNA・ゲノム Caduceus[^caduceus] 塩基配列が非常に長く、双方向の文脈が重要
医用画像 U-Mamba[^umamba] CNNの局所性とSSMの長距離依存を組み合わせる
音声・時系列 Mamba系研究[^mamba] 連続的に到着する長い系列と相性がよい
flowchart LR
    DATA["Mambaが刺さりやすいデータ"] --> A["長い"]
    DATA --> B["連続的に到着する"]
    DATA --> C["全部の組合せ比較が重い"]
    DATA --> D["有限stateへ圧縮しても価値が残る"]

共通点は明快だ。全要素どうしを毎回比較すると高価だが、左から右、あるいは決めた走査順で状態を伝えられるデータでMambaは魅力を持つ。

7. 公式リポジトリを動かす

公式リポジトリは state-spaces/mamba。Mamba-1、Mamba-2、Mamba-3のブロック実装が同じリポジトリにある。[^repo]

flowchart LR
    R["state-spaces/mamba"] --> I["インストール"]
    I --> B1["Mamba"]
    I --> B2["Mamba2"]
    I --> B3["Mamba3"]
    B1 --> X["Tensor B×L×D"]
    B2 --> X
    B3 --> X
    X --> Y["同形状の出力"]

インストール

PyPIのコアパッケージを使う場合は次の形。

pip install mamba-ssm --no-build-isolation

2026年7月16日時点で、Mamba-3を最新ソースから使う場合はGitHubから入れる案内になっている。

pip install git+https://github.com/state-spaces/mamba.git --no-build-isolation

CUDAのselective_scan_cuda拡張も入れる場合は、公式READMEのopt-inフラグを付ける。

MAMBA_KEEP_CUDA_BUILD=TRUE \
pip install git+https://github.com/state-spaces/mamba.git \
  --no-build-isolation
flowchart TD
    START["何を試す?"] --> Q{"Mamba-3が必要?"}
    Q -->|"いいえ"| PYPI["PyPI: mamba-ssm"]
    Q -->|"はい"| SRC["GitHub最新ソース"]
    SRC --> CUDA{"CUDA selective scanも必要?"}
    CUDA -->|"いいえ"| CORE["通常のsource install"]
    CUDA -->|"はい"| FLAG["MAMBA_KEEP_CUDA_BUILD=TRUE"]

Mamba-3の最小例

公式READMEに沿ったブロック単体の例。

import torch
from mamba_ssm import Mamba3

batch, length, dim = 2, 2048, 768
x = torch.randn(
    batch,
    length,
    dim,
    device="cuda",
    dtype=torch.bfloat16,
)

model = Mamba3(
    d_model=dim,
    d_state=128,
    headdim=64,
    is_mimo=True,
    mimo_rank=4,
    chunk_size=16,
    is_outproj_norm=False,
    dtype=torch.bfloat16,
).cuda()

y = model(x)
assert y.shape == x.shape

:::message これは言語モデル全体ではなく、Mamba-3ブロックの動作確認。トークナイザー、埋め込み、複数層、LM Head、学習ループは別途必要になる。 :::

リポジトリを読む順番

flowchart TD
    README["README.md"] --> MOD["mamba_ssm/modules/"]
    MOD --> M1["mamba_simple.py"]
    MOD --> M2["mamba2.py / mamba2_simple.py"]
    MOD --> M3["mamba3.py"]
    M2 --> SSD["ssd_minimal.py"]
    M1 --> OPS["ops/selective_scan_interface.py"]
    M3 --> TEST["tests / benchmarks"]
  • まずREADMEで依存関係とAPIを確認する。
  • Mamba-2の数理と実装の橋渡しにはssd_minimal.pyが読みやすい。
  • Mamba-3はmamba3.pyとテストを並べて読むと、is_mimochunk_sizeの制約を追いやすい。

おわりに:Mambaが変えたのは、速さより「記憶の形」

flowchart LR
    T["Transformer"] --> TW["過去を並べる"]
    TW --> TL["必要な場所を見返す"]
    M["Mamba"] --> MW["過去をstateへ圧縮"]
    MW --> ML["stateを書き換えながら進む"]
    TL --> H["次世代は両方を組み合わせる"]
    ML --> H

Mamba-1は選ぶ力を作った。
Mamba-2はGPUで学習する力を磨いた。
Mamba-3は状態を追跡しながら推論する力を強くした。

Attentionが消えるかどうかだけを見ると、この流れを見誤る。面白いのは、次のモデルが**「直接見返せる倉庫」と「持ち運べる作業メモ」を、どの割合で持つのか**だ。


参考資料

[^repo]: state-spaces/mamba — Official GitHub repository [^mamba]: Mamba: Linear-Time Sequence Modeling with Selective State Spaces [^mamba2]: Transformers are SSMs: Generalized Models and Efficient Algorithms Through Structured State Space Duality [^mamba3]: Mamba-3: Improved Sequence Modeling using State Space Principles [^codestral]: Codestral Mamba 7B model card — Mistral AI [^jamba]: Jamba: A Hybrid Transformer-Mamba Language Model — AI21 [^nemotron3]: Inside NVIDIA Nemotron 3 — NVIDIA Technical Blog [^granite4]: IBM Granite 4.0 — Hybrid Mamba/Transformer models [^falcon]: Falcon Mamba 7B model card [^vim]: Vision Mamba: Efficient Visual Representation Learning with Bidirectional State Space Model [^vmamba]: VMamba: Visual State Space Model [^caduceus]: Caduceus: Bi-Directional Equivariant Long-Range DNA Sequence Modeling [^umamba]: U-Mamba: Enhancing Long-range Dependency for Biomedical Image Segmentation