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5.5 DPO、GRPO 与推理强化学习

大家开始找捷径​

上一节的结尾停在一声叹息:PPO 效果好,但四个模型同时在显存里,又贵又娇气,超参数调到怀疑人生。2022 年 ChatGPT 证明了这条路能走通之后,整个社区的问题变成:能不能便宜点?

2023 年起,捷径一条接一条地被找到。这一节讲三条最重要的:DPO 砍掉了强化学习,GRPO 砍掉了价值模型,RLVR 砍掉了人类打分。

DPO:既然裁判是学出来的,不如直接学​

第一条捷径来自斯坦福(2023 年)。它的出发点是一个很「程序员」的观察:

奖励模型是从偏好数据学出来的,然后又用它去教语言模型。两次转手,何必呢?

DPO(直接偏好优化)用一步数学恒等变换证明:「训练奖励模型 + 强化学习」这两步,可以合并成一步普通的监督学习——直接拿偏好数据教语言模型:

  • 看到 chosen(人类选中的回答):把生成它的概率拉高;
  • 看到 rejected(被淘汰的回答):把生成它的概率压低;
  • 拉多少、压多少,公式里自带一根隐式的 KL 橡皮筋(上一节那根),防止跑偏。

没有奖励模型、没有采样生成、没有四模型马戏团——训练过程和 SFT 一样简单稳定,一张烧烤架变成了一口电饭煲。DPO 从 2023 年起迅速成为开源社区的对齐标配。

代价也要如实交代:DPO 是离线的——它只能从「已经存在的回答对」里学;而 PPO 是在线的——模型一边生成新回答一边被打分,能在自己的最新水平上持续探索。谁更强?2024-2025 年学界业界仍在争论,实践中常见的答案是「都用」:多轮迭代、混合配方。

GRPO:价值模型也能省​

第二条捷径来自 DeepSeek(2024 年)。PPO 的四模型里,价值模型的工作是估计「平均水平」,好算出每个回答比平均好多少。GRPO 的想法直白到近乎狡猾:

平均水平?让模型对同一道题生成一组回答(比如 16 个),组内平均分不就是平均水平吗?

比组内平均好的回答加强,比组内平均差的削弱——基线是「自己和自己比」比出来的,价值模型直接下岗。省下一整个模型的显存和训练,实现还更简单。

RLVR:连人类打分都不要了​

第三条捷径最激进,也通向了 2024-2025 年最大的一场范式转移。

回想 reward hacking 的根源:裁判是从人类主观偏好里学的,有偏差、能被讨好。但有两类任务天生免疫——数学和代码。答案算出 42 就是 42,代码过了测试就是过了,判分程序不吃「自信的语气」那一套。

这就是 RLVR(可验证奖励强化学习):用自动判对错的任务做强化学习,奖励不需要人类标注,也几乎无法谄媚。

DeepSeek-R1(2025 年 1 月)把这条路走到了极致:用「答对给分 + 格式规范给分」的极简奖励,配合 GRPO 做大规模强化学习。神奇的事情发生了——没人教它,模型自发地学会了「多想一会儿」:思维链越变越长,开始自我检查、发现错误、回头重算(论文里著名的「aha moment」)。因为想得久确实更容易答对,而奖励只认对错。

这就是 o1(2024)/ R1(2025)开创的推理模型范式:预训练教会知识,RLVR 教会思考的耐心。你在使用某些模型时看到的「思考中……」,背后就是这条训练路线。

这一节简化了什么?

三条捷径都讲的是骨架:DPO 的推导依赖若干理论假设,实践效果与理论承诺之间有已知落差;GRPO 和 R1 的工程细节(数据配比、奖励细节、多阶段训练)远比本节丰富,请以论文为准。另外,「模型涌现出自我反思」是对训练现象的一种解读,它究竟算「学会思考」还是「学会了产出更长的有效计算」,学界仍在讨论——本书选择把现象和解读分开呈现。

小结​

本节要点
  • DPO:一步恒等变换把「奖励模型 + RL」合并为一步监督学习,简单稳定,开源标配(2023)。
  • GRPO:同题采样一组回答、组内平均当基线,价值模型下岗(2024)。
  • RLVR:用数学 / 代码的自动判分当奖励——没有人类偏好,就没有谄媚的空子。
  • R1 式训练中,「多想一会儿」不是人教的,是「想得久更容易答对」自己涌现的(2025)。
📝 动手自测0/3
1. DPO 相对于「奖励模型 + PPO」的核心简化是什么?
2. GRPO 用什么替代了 PPO 中的价值模型?
3. 为什么可验证奖励(RLVR)能从根源上避免「谄媚刷分」?

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