💡 GRPO相比PPO主要优势: 1. 训练更稳定 引入 KL 散度惩罚项,有效控制策略更新的幅度,避免策略崩溃,提高训练的稳定性 GRPO用组内相对优势替代value model,消除了value估计误差 通过组内归一化,自动消除reward scale和bias的影响 实验中发现GRPO的advantage方差比PPO小30%左右,训练崩溃率更低 2. 工程更简单 只需要1-2个模型(policy + reference),而PPO需要4个 显存占用减少50%以上,训练速度提升2-3倍 超参数更少,更容易调优 3. 相对奖励机制 通过对同一输入生成的多个输出进行比较,GRPO 能够更稳定地估计优势函数,减少了训练过程中的方差 背景 GRPO是 DeepSeek-Math model中提出的对PPO方法的改进策略: 强化学习(RL)在提升模型数学推理能力方面被证明是有效的 传统PPO算法需要较大训练资源 GRPO作为PPO的变体被提出,可以更高效地优化模型 PPO Vs GRPO PPO回顾 PPO的目标函数为: \[\begin{aligned}J_{PPO}(\theta) =...
NLP
2026-03-26
概述 众所周知,尽管基于Attention机制的Transformer类模型有着良好的并行性能,但它的空间和时间复杂度都是 \(\mathcal{O}(n^2)\) 级别的, \(n\) 是序列长度,所以当 \(n\) 比较大时Transformer模型的计算量难以承受。近来,也有不少工作致力于降低Transformer模型的计算量,比如模型剪枝、量化、蒸馏等精简技术,又或者修改Attention结构,使得其复杂度能降低到 \(\mathcal{O}(n\log n)\) 甚至 \(\mathcal{O}(n)\) 。 改变这一复杂度的思路主要有两种: 一是走稀疏化的思路,比如OpenAI的 Sparse Attention ,通过“只保留小区域内的数值、强制让大部分注意力为零”的方式,来减少Attention的计算量。经过特殊设计之后,Attention矩阵的大部分元素都是0,因此理论上它也能节省显存占用量和计算量。后续类似工作还有 《Explicit Sparse Transformer: Concentrated Attention Through Explicit...
NLP
2026-03-26
Attention 当前最流行的Attention机制当属 Scaled-Dot Attention,形式为 \[\begin{equation}Attention(\boldsymbol{Q},\boldsymbol{K},\boldsymbol{V}) = softmax\left(\boldsymbol{Q}\boldsymbol{K}^{\top}\right)\boldsymbol{V}\tag{1}\end{equation}\] 这里的 \(\boldsymbol{Q}\in\mathbb{R}^{n\times d_k}, \boldsymbol{K}\in\mathbb{R}^{m\times d_k}, \boldsymbol{V}\in\mathbb{R}^{m\times d_v}\) ,简单起见我们就没显式地写出Attention的缩放因子了。本文我们主要关心Self Attention场景,所以为了介绍上的方便统一设 \(\boldsymbol{Q}, \boldsymbol{K}, \boldsymbol{V}\in\mathbb{R}^{n\times...
Attention 当前最流行的Attention机制当属 Scaled-Dot Attention,形式为 \[\begin{equation}Attention(\boldsymbol{Q},\boldsymbol{K},\boldsymbol{V}) = softmax\left(\boldsymbol{Q}\boldsymbol{K}^{\top}\right)\boldsymbol{V}\tag{1}\end{equation}\] 这里的 \(\boldsymbol{Q}\in\mathbb{R}^{n\times d_k}, \boldsymbol{K}\in\mathbb{R}^{m\times d_k}, \boldsymbol{V}\in\mathbb{R}^{m\times d_v}\) ,简单起见我们就没显式地写出Attention的缩放因子了。本文我们主要关心Self Attention场景,所以为了介绍上的方便统一设 \(\boldsymbol{Q}, \boldsymbol{K}, \boldsymbol{V}\in\mathbb{R}^{n\times...
NLP
2026-03-26
概述 SSM的概念由来已久,但这里我们特指深度学习中的SSM,一般认为其开篇之作是2021年的 S4 ,不算太老,而SSM最新最火的变体大概是 Mamba 。当然,当我们谈到SSM时,也可能泛指一切线性RNN模型,这样 RWKV 、 RetNet 还有此前LRU都可以归入此类。不少SSM变体致力于成为Transformer的竞争者,尽管笔者并不认为有完全替代的可能性,但SSM本身优雅的数学性质也值得学习一番。 尽管我们说SSM起源于S4,但在S4之前,SSM有一篇非常强大的奠基之作 《HiPPO: Recurrent Memory with Optimal Polynomial Projections》 (简称HiPPO),所以本文从HiPPO开始说起。 另外值得一提的是,SSM代表作HiPPO、S4、Mamba的一作都是 Albert Gu ,他还有很多篇SSM相关的作品,毫不夸张地说,这些工作筑起了SSM大厦的基础。不论SSM前景如何,这种坚持不懈地钻研同一个课题的精神都值得我们由衷地敬佩。 今天,基本上你能叫出的任何语言模型都是 Transformer 模型。OpenAI 的...
NLP
2026-03-25
概述 本文模型脉络图 本文介绍一个比较有意思的高效Transformer工作——来自Google的 《Transformer Quality in Linear Time》 , 什么样的结果值得我们用“惊喜”来形容?有没有言过其实?我们不妨先来看看论文做到了什么: 提出了一种新的Transformer变体,它依然具有二次的复杂度,但是相比标准的Transformer,它有着更快的速度、更低的显存占用以及更好的效果; 提出一种新的线性化Transformer方案,它不但提升了原有线性Attention的效果,还保持了做Decoder的可能性,并且做Decoder时还能保持高效的训练并行性。 说实话,笔者觉得做到以上任意一点都是非常难得的,而这篇论文一下子做到了两点,所以我愿意用“惊喜满满”来形容它。更重要的是,论文的改进总的来说还是比较自然和优雅的,不像很多类似工作一样显得很生硬。此外,笔者自己也做了简单的复现实验,结果显示论文的可复现性应该是蛮好的,所以真的有种“Transformer危矣”的感觉了。 门控注意(Gated Attention Unit)...
NLP
2026-03-25
Attention 当前最流行的Attention机制当属 Scaled-Dot Attention,形式为 \[Attention(\boldsymbol{Q},\boldsymbol{K},\boldsymbol{V}) = softmax\left(\boldsymbol{Q}\boldsymbol{K}^{\top}\right)\boldsymbol{V}\tag{1}\] 这里的 \(\boldsymbol{Q}\in\mathbb{R}^{n\times d_k}, \boldsymbol{K}\in\mathbb{R}^{m\times d_k}, \boldsymbol{V}\in\mathbb{R}^{m\times d_v}\) ,简单起见我们就没显式地写出Attention的缩放因子了。本文我们主要关心Self Attention场景,所以为了介绍上的方便统一设 \(\boldsymbol{Q}, \boldsymbol{K}, \boldsymbol{V}\in\mathbb{R}^{n\times d}\) ,一般场景下都有 \(n > d\) 甚至...
Large Model
2026-03-10
k1.5—CoT强化训练 概述 Kimi k1.5采用了一种简化而有效的强化学习框架,其核心在于长上下文扩展和改进的策略优化方法,而不依赖于更复杂的技术如蒙特卡洛树搜索、价值函数和过程奖励模型。 问题设定 给定训练数据集 \(D = \{(x_i, y^*_i)\}_{i=1}^n\) ,其中包含问题 \(x_i\) 和对应的真实答案 \(y^*_i\) ,目标是训练一个策略模型 \(\pi_\theta\) 来准确解决测试问题。在复杂推理场景中,思维链(CoT)方法提出使用一系列中间步骤 \(z = (z_1, z_2, ..., z_m)\) 来连接问题 \(x\) 和答案 \(y\) ,每个 \(z_i\) 是解决问题的重要中间步骤。 当解决问题 \(x\) 时,思维 \(z_t \sim \pi_\theta(\cdot|x, z_1, ..., z_{t-1})\) 被自回归采样,最终答案 \(y \sim \pi_\theta(\cdot|x, z_1, ..., z_m)\) 。 强化学习目标 基于真实答案 \(y^*\) ,分配一个值 \(r(x, y, y^*)...
Reinforcement Learning
2026-01-11
引言 DDPG同样使用了ActorCritic的结构,Deterministic的确定性策略是和随机策略相对而言的,对于某一些动作集合来说,它可能是连续值,或者非常高维的离散值,这样动作的空间维度极大。如果我们使用随机策略,即像DQN一样研究它所有的可能动作的概率,并计算各个可能的动作的价值的话,那需要的样本量是非常大才可行的。于是有人就想出使用确定性策略来简化这个问题。 作为随机策略,在相同的策略,在同一个状态 s 处,采用的动作 [Math] 是基于一个概率分布的,即是不确定的。而确定性策略则决定简单点,虽然在同一个状态处,采用的动作概率不同,但是最大概率只有一个,如果我们只取最大概率的动作,去掉这个概率分布,那么就简单多了。即作为确定性策略,相同的策略,在同一个状态处,动作是唯一确定的...
Reinforcement Learning
2026-01-11
概述与理论背景 ActorCritic方法是强化学习中的一类重要算法,它巧妙地结合了基于策略(policybased)和基于价值(valuebased)的方法。在这种结构中,"Actor"指策略更新步骤,负责根据策略执行动作;而"Critic"指价值更新步骤,负责评估Actor的表现。从另一个角度看,ActorCritic方法本质上仍是策略梯度算法,可以通过扩展策略梯度算法获得。 ActorCritic方法在强化学习中的位置非常重要,它既保留了策略梯度方法直接优化策略的优势,又利用了值函数方法的效率。这种结合使得ActorCritic方法成为解决复杂强化学习问题的强大工具。 最简单的ActorCritic算法(QAC) QAC算法通过扩展策略梯度方法得到。策略梯度方法的核心思想是通过最大化标...
💡 引言 Trust Region Policy Optimization (TRPO) 是2015年的ICML会议上提出的一种强大的基于策略的强化学习算法。TRPO 解决了传统策略梯度方法中的一些关键问题,特别是训练不稳定和步长选择困难的问题。与传统策略梯度算法相比,TRPO 具有更高的稳健性和样本效率,能够在复杂环境中取得更好的性能。 优化基础 在深入了解 TRPO 之前,我们需要先简单回顾一些优化方法的基础知识。 梯度上升法 梯度上升法是一种迭代优化算法,用于寻找函数的局部最大值。 目标:找到使目标函数 [Math] 最大化的参数 [Math] : [公式] 梯度上升迭代过程: 1. 在当前参数 [Math] 处计算梯度: [Math] 1. 更新参数: 梯度上升法的主要问题是学习率的...
引言与背景 策略梯度方法是强化学习中的一种重要方法,它标志着从基于价值的方法向基于策略的方法的重要转变。之前我们主要讨论了基于价值的方法(valuebased),而策略梯度方法则直接优化策略函数(policybased),这是一个重要的进步。 当策略用函数表示时,策略梯度方法的核心思想是通过优化某些标量指标来获得最优策略。与传统的表格表示策略不同,策略梯度方法使用参数化函数 [Math] 来表示策略,其中 [Math] 是参数向量。这种表示方法也可以写成其他形式,如 [Math] 、 [Math] 或 [Math] 。 策略梯度方法具有多种优势: 更高效地处理大型状态/动作空间 具有更强的泛化能力 样本使用效率更高 策略表示:从表格到函数 当策略的表示从表格转变为函数时,存在以下几个关键区别...