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在大语言模型训练中,强化学习优化算法扮演着关键角色,用于将模型行为与人类偏好对齐。主要有三种算法:PPO、DPO和GRPO。其中,DPO直接利用偏好数据进行训练,而PPO和GRPO都需要先训练奖励模型。这三种算法各有特点,适用于不同的应用场景。
PPO算法采用Actor-Critic架构,其中Actor负责策略更新,Critic负责价值估计。PPO的核心创新是裁剪目标函数,通过重要性采样比率的裁剪来防止策略更新过大。在PPO中,KL散度约束被直接整合到奖励函数中,而Advantage函数通过Critic网络计算得出,用于指导Actor的策略改进。
DPO算法的核心创新在于直接从偏好数据中学习,完全绕过了奖励模型的训练步骤。DPO基于Bradley-Terry模型,将传统的奖励建模问题巧妙地转化为分类问题。这种方法大大简化了训练流程,减少了累积误差,同时避免了奖励模型可能带来的偏差。
GRPO算法相比PPO有三个主要改进。首先,GRPO移除了Critic网络,显著减少了计算开销和内存需求。其次,GRPO采用group-relative的advantage计算方式,提供更稳定的梯度估计。最后,GRPO的KL散度约束仅作用于Actor网络,而不是像PPO那样整合到奖励函数中,这使得优化过程更加直接和高效。
通过综合对比,我们可以看到三种算法各有优势。DPO适合有丰富偏好数据的场景,训练简单且无需奖励模型。PPO适合需要精确控制的复杂任务,技术成熟且应用广泛。GRPO在计算资源受限时表现优异,既保持了性能又大幅降低了计算开销。未来的发展趋势是朝着更高效、更简单、更实用的方向发展。