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预训练、中训练与强化学习共用一个损失:统一训练在同等算力下提高准确率与覆盖

核心概要

基础模型通常按预训练、中训练、监督微调和强化学习分阶段训练,每阶段换数据也换算法。统一训练把这几步都写成对目标分布的最大似然拟合,让静态语料与强化学习生成样本在同一个训练器里按比例混合,分阶段训练成为其中一个特例。在受控推理任务和真实中训练数据实验中,统一训练改善了准确率与算力的权衡和任务覆盖,并保留了更广的能力。

AI-generated editorial illustration: Training Foundation Models with a Single Algorithm

深度剖析

基础模型的整个训练流程可以用一个固定的似然学习规则完成,变化只发生在喂给模型的数据分布上。 此前的流程把预训练、中训练、监督微调和强化学习当作彼此独立的学习问题,各自配有专门的训练配方和基础设施。 这一等价关系建立在把 MaxRL 的梯度改写为对当前策略成功条件分布的最大似然拟合之上,从而让强化学习与预训练、中训练、SFT 共用同一个损失形式。

实现上,静态数据和强化学习生成样本被写成同一种带权重的样本格式,由同一个训练器混合采样。 分阶段训练相当于把全部混合权重在某一时刻集中到单一数据源,统一训练则允许各数据源重叠并按比例随时间变化。 生成与优化异步进行,生成器把完成的批次写入共享缓冲区,训练器每若干次更新发布一次权重;受控实验用 124M 参数模型、20B token 预训练语料和 510M token 中训练语料,真实数据实验用 0.76B 参数模型和 240M token 异构中训练语料。

启示与展望

已展示的范围是两类设置:124M 参数模型在固定 20B token 预训练语料与 510M token 推理谜题中训练语料上的受控实验,以及 0.76B 参数模型在数学强化学习上混合 240M token 异构中训练语料的真实数据实验;算力比较覆盖预训练、中训练和强化学习三部分。

作者指出,实验揭示了准确率、覆盖与保留之间的权衡,但没有给出普遍更优的混合比例或调度;算力研究只刻画了所评估的配置,未建立有预测能力的 scaling law;多数运行一次只优化单个强化学习任务,且下游适配仍不可避免地需要一个单独的训练阶段。