被《经验时代》刷屏之后,剑桥博士长文讲述RL破局之路

文章摘要
【关 键 词】 RL、LLM、AGI、Alignment、InverseRL
强化学习(RL)与大型语言模型(LLM)的结合在2025年展现了巨大的潜力,尤其是在后训练时代。RL通过其在策略优化和创造力方面的优势,证明了其与LLM的互补性。LLM虽然在数据驱动的生成任务中表现出色,但其缺乏持续进步和纠错的能力,而RL则能够弥补这一不足。通过Inverse RL和Data-Driven Reward Models,RL与LLM的结合在数学、聊天等领域取得了显著成功。例如,AlphaProof和Alpha Geometry在数学竞赛中表现出色,而RLHF(Reinforcement Learning from Human Feedback)在OpenAI的ChatGPT中广泛应用,帮助模型更好地理解用户偏好。
RL与LLM的结合可以分为四个阶段:Data-Driven、Game、Virtual Interaction和Physical Interaction。目前,主流方法集中在第一层,即通过Data-Driven Reward Model和RL提升任务性能。在这一阶段,RL通过模仿学习和逆强化学习,帮助LLM从人类行为数据中学习并优化策略。Post-Training阶段则通过Prompt Engineering和Supervised Fine-Tuning进一步调整模型,使其适应特定任务。然而,这些方法虽然简单有效,但仍需结合RL来进一步提升模型的泛化能力和推理能力。
Inverse RL在Data-Driven RL中扮演了关键角色。通过从人类行为数据中建模奖励函数,Inverse RL将不完整的MDP问题转化为完整的MDP,从而能够调用RL工具进行优化。Reward Model不仅能够收集规模化的数据,还能帮助找到更具泛化能力的解决方案。例如,在DeepSeek R1的数学任务中,Rule-Based Reward Model允许模型探索有效的解题模式,从而提升其泛化能力。此外,Reward Model在Inference-Time Optimization中也发挥了重要作用,能够过滤掉低质量的生成内容。
在RL与LLM的结合中,Reasoning任务被认为是最重要且最成功的领域。通过提升模型的推理能力,LLM能够更好地跟随用户指令并解决问题。数学任务的训练不仅提升了模型的推理能力,还增强了其整体智能水平。未来,如果能够使LLM具备自举能力,即通过不断推理发现新的定理或问题,那么这一系统将具有更大的潜力。
第二层的发展方向是通过游戏和规则任务提升LLM的能力。游戏提供了廉价且可控的环境,允许LLM通过自我探索提升其理解、推理和规划能力。尽管目前在这一领域仍存在诸多挑战,如如何避免作弊、找到最佳表示方式等,但未来通过大规模Self-Play,LLM的推理能力有望得到进一步提升。
第三层则关注虚拟世界中的交互经验。Agent通过与虚拟世界的交互完成任务,并从中获得反馈。这种交互不仅能够提升Agent的能力,还能通过Multi-Goal问题中的Hindsight Methods,从失败经验中学习。例如,Agent在订票任务中的失败经验可以被重新利用,从而提升其在类似任务中的表现。未来,如何规模化地注入持续学习能力,以及RL的Scaling Law是否仍然适用,将成为这一领域的重要研究方向。
总体而言,RL与LLM的结合为AGI的发展提供了新的路径。通过结合两者的优势,未来的AI系统将不仅能够理解用户需求,还能通过持续学习和纠错不断提升自身能力。尽管在这一过程中仍存在诸多挑战,但通过不断探索和优化,RL与LLM的结合有望在更多领域取得突破性进展。
原文和模型
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【原文作者】 机器之心
【摘要模型】 deepseek-v3
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