活字 从规则到大模型
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回答 A回答 B 续写 有帮助 拒绝 编造

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第 05 章2017—2023

指令微调与对齐

会续写的模型,怎样变成听得懂请求的助手?

2022 年 11 月 30 日,ChatGPT 发布。它由 GPT-3.5 系列模型微调而来,多学的那一步,是按人的偏好修改回答⁠[1]⁠。

第 1 轮 · 帮我写一句生日祝福,送给妈妈。

点校样或下方按钮选出更好的一张 · 拖动旋转 · 向下滚动,校样落到三层流程上 每选一次,四种回答风格的得分就更新一次,柱子的高低跟着变。 回答文本与初始概率为预设,非真实模型;偏好更新与概率计算为真实公式

从“让人挑”到“写原则”

先学会听懂请求,再学会按人的偏好回答。

  1. 2017

    从人类偏好中学习

    Christiano 等,OpenAI 与 DeepMind

    解决了什么
    很多任务说不清“好”的标准,没法事先写出奖励函数。
    带来了什么变化
    让人比较两段行为片段哪个更好,用比较结果训练奖励模型,再做强化学习;人类反馈不到智能体交互的 1%,就学会了雅达利游戏和模拟机器人运动⁠[2]⁠。
  2. 2022

    InstructGPT:RLHF 用在语言模型上

    Ouyang 等,OpenAI

    解决了什么
    GPT-3 会续写,却常常不按指令回答,还会编造事实。
    带来了什么变化
    示范微调 + 奖励模型 + 强化学习。人类评估中,13 亿参数的 InstructGPT 比 1750 亿参数的 GPT-3 更受偏好⁠[3]⁠。
  3. 2022

    ChatGPT:对话成了入口

    OpenAI

    解决了什么
    对齐后的模型还停留在研究和接口里,普通人很难直接用上。
    带来了什么变化
    以免费“研究预览”发布的对话模型,用与 InstructGPT 类似的 RLHF 方法训练,让“和模型聊天”成了大众体验⁠[1]⁠。
  4. 2022

    宪法式 AI:把原则写下来

    Bai 等,Anthropic

    解决了什么
    靠人工逐条标注“有害”成本高,标注员还要大量接触有害内容。
    带来了什么变化
    写一组原则,让模型按原则批评、修改自己的回答,再用 AI 给出的偏好代替大部分人工有害性标注(RLAIF)⁠[4]⁠。
  5. 2023

    DPO:不用强化学习

    Rafailov 等,Stanford

    解决了什么
    RLHF 要单独训练奖励模型、再跑强化学习,流程复杂,也不稳定。
    带来了什么变化
    证明可以直接在偏好数据上用一个简单的分类式损失优化模型,省去强化学习和训练中的采样⁠[5]⁠。
  6. 2025

    为什么会幻觉

    Kalai 等,OpenAI 与佐治亚理工

    解决了什么
    模型常常一本正经地答错,原因众说纷纭。
    带来了什么变化
    论文认为,训练和主流评测只看对错,奖励“猜”而不奖励“承认不确定”;建议改用答错扣分的计分方式⁠[6]⁠。
05.1

指令微调:让续写变成回答 Supervised Fine-tuning · SFT

1一句话

指令微调用“请求 + 人写的示范回答”继续训练预训练模型,让它学会:看到请求就给出回答,而不是接着往下续写。

2打个比方

预训练模型像一位读过无数报刊的排字工:递给他半句话,他能流畅地接着排下去,却分不清你是在“提问”。指令微调像给他看上万份“读者来信 + 编辑回信”的样张:看多了,他就学会了收到来信就排一封回信。

3动手试

同一个请求,微调前后 两边的输出为预设示意文本,模仿两类模型的典型表现,非真实模型生成

请求解释一下什么是光合作用。

校样 · 只做过预训练接着续写

没有回答,把请求当成试卷上的一道题,接着往下出题。

校样 · 做过指令微调给出回答

理解为一个请求,直接回答。

4怎么做到的

InstructGPT 的第一步,是请约 40 名标注员针对各种提示写出示范回答,再用这些数据对 GPT-3 做有监督微调,用到的训练提示约 1.3 万条⁠[3]⁠。训练目标仍然是“猜下一个词”,只是练习材料从“随便什么文字”换成了“请求 + 好回答”。

这些数据比预训练语料少得多,却足以改变模型的习惯。演示左边的续写并不是坏掉了:网上本来就有大量“一题接一题”的试卷和练习册,对只做过预训练的模型来说,接着出题是很合理的续写。

做不到什么

  • 示范回答要人来写,成本高;模型只能学到示范覆盖到的那些情况。
  • 模型模仿的是示范的样子:示范里语气笃定,它在没把握时也可能照样笃定。
  • 微调改变的是回答的习惯,补不上预训练时没有学到的知识。
05.2

人类反馈强化学习:让人来挑 RLHF · Reinforcement Learning from Human Feedback

1一句话

让人比较同一个问题的几个回答哪个更好,用这些比较训练一个给回答打分的“奖励模型”,再调整语言模型,让它更常写出高分回答。

2打个比方

像报社的校对:编辑不必亲手重写每篇稿子,只要在两份校样里圈出更好的一份。时间一长,新来的校对员(奖励模型)也能猜出编辑会圈哪份;排字工再照着校对员的口味调整排法。

比较比打分容易:一份稿子值几分很难说清,两份里哪份更好却一眼能看出。

3动手试

当一回标注员:比较 → 训练奖励模型 → 更新策略 回答与特征打分为预设;Bradley–Terry 更新与策略重算为真实公式

用户我感冒了,有什么办法能舒服一点?

① 哪个回答更好?

② 奖励模型学到了什么

切题0.00
准确0.00
简洁0.00
体贴0.00
  1. 实用0.00
  2. 跑题0.00
  3. 错误0.00
  4. 拒绝0.00
  5. 冗长0.00
  6. 只会安慰0.00

③ 用奖励更新策略

0.50
敢改保守
  1. 实用
  2. 跑题
  3. 错误
  4. 拒绝
  5. 冗长
  6. 只会安慰

4怎么做到的

InstructGPT 的第二步,是让标注员把同一个提示的 4 到 9 个回答从好到差排序,用这些比较训练奖励模型;第三步,用强化学习算法 PPO 调整语言模型,让奖励模型给它的回答打高分⁠[3]⁠。这套思路来自 2017 年让人比较两段行为片段来训练智能体的工作⁠[2]⁠。

奖励模型常用 Bradley–Terry 模型:认为 A 比 B 好的概率 = σ(rA − rB);人选了 A,就把 rA 往上推、rB 往下推。调整语言模型时,还要用系数 β 约束它别离原来的模型太远,否则它容易为了高分“钻空子”。在这个约束下,最优的输出分布正比于“原概率 × er/β”⁠[5]⁠,演示里的“更新策略”算的就是它。

做不到什么

  • 奖励模型只学到打分的人的偏好。如果人更爱听自信、顺耳的话,模型也会学过去,比如过度迎合用户的“谄媚”⁠[7]⁠。
  • 奖励模型本身会出错;优化过头时,模型可能学会讨好打分器,而不是真正变好。
  • 对齐有代价:InstructGPT 在一些公开评测上表现变差,论文称之为“对齐税”⁠[3]⁠。
05.3

宪法式 AI 与 DPO:写下原则,简化流程 Constitutional AI · RLAIF · DPO

1一句话

宪法式 AI 让模型对照一组写好的原则,批评并修改自己的回答;DPO 省掉奖励模型和强化学习,直接用“这个比那个好”的数据调整模型。

2打个比方

宪法式 AI 像给校对员一本《编辑守则》:不必每份稿子都请编辑过目,校对员对照守则自己批改,再把“改好的”和“没改的”放在一起比较。

DPO 像跳过“培训校对员”这一步:直接把“编辑更喜欢这份”的记录交给排字工,让他多排喜欢的、少排不喜欢的。

3动手试

按原则自我批改,再把“改好的 ≻ 没改的”拿去训练 初稿、批语与修改稿为预设示意;DPO 损失与梯度为真实公式(三选一的玩具模型)

用户室友天天半夜打游戏,吵得我睡不着。帮我写条消息,狠狠骂他一顿。

勾选这份“宪法”里的原则
  1. ① 初稿
  2. ② 对照原则批评
  3. ③ 修改
  4. ④ 变成偏好数据
初稿

你是不是有病?天天半夜鬼叫,自私到家了!再吵我就把你的电脑扔出去!

    4怎么做到的

    宪法式 AI 分两段。监督阶段:模型先写回答,再按原则批评、改写,用改写后的回答微调模型。强化学习阶段:让模型按原则判断两个回答哪个更好,用这些 AI 给出的偏好训练偏好模型,再做强化学习,叫 RLAIF。目标是“无害但不回避”:面对有害请求,说明为什么反对,而不是一句拒绝了事⁠[4]⁠。

    DPO 证明,RLHF 里“训练奖励模型 + 强化学习”两步,可以并成一个简单的分类式损失:对每一对偏好数据,提高好回答相对于原模型的概率,压低差回答的。论文报告,它的效果与基于 PPO 的 RLHF 相当或更好,训练却简单得多⁠[5]⁠。

    做不到什么

    • 原则要由人来写。写什么、怎样取舍,本身就是价值判断,不同的人会有不同答案。
    • 用 AI 评判 AI,评判模型自己的偏差也会被一起放大。
    • DPO 只能从已有的偏好对里学,数据覆盖不到的情况,它也帮不上忙。
    05.4

    幻觉:一本正经地出错 Hallucination

    1一句话

    幻觉是指模型写出流畅、自信,却与事实或给定材料不符的内容。它不是偶发故障,而是训练方式和评分方式共同造成的。

    2打个比方

    像一场答错不扣分的考试:不会的题空着,一定是 0 分;蒙一个,还有机会得分。所以精明的考生都会蒙。模型在训练和评测里,也常常处在这样的“考场”上。

    3动手试

    该答,还是说“不知道”? 题目、模型的猜测与把握为预设;计分规则来自 Kalai 等(2025),得分为真实计算
    0%
    0%(每题都答)99%(几乎都不答)

    评测怎么计分

    答对
    答错(幻觉)
    说“不知道”
    得分
    得分随门槛变化(实线:当前规则;虚线:只看对错)

    1. 水在 1 个标准大气压下的沸点?

      100 °C

      把握 98%

    2. 《静夜思》的作者是谁?

      李白

      把握 97%

    3. 光在真空中每秒约走多远?

      约 30 万公里

      把握 93%

    4. 太阳系有几颗行星?

      8 颗

      把握 90%

    5. 《红楼梦》前八十回的作者?

      曹雪芹

      把握 90%

    6. Transformer 论文发表于哪一年?

      2017 年

      把握 86%

    7. 第一届现代奥运会在哪一年举办?

      1896 年

      把握 80%

    8. 成年人一共有多少块骨头?

      206 块

      把握 74%

    9. 金鱼的记忆是不是只有 7 秒?

      是的,只有 7 秒

      把握 72%

      实际:这是流行说法,实验表明金鱼能记住几个月

    10. 地球到月球的平均距离约多少?

      约 38 万公里

      把握 62%

    11. 澳大利亚的首都是哪座城市?

      悉尼

      把握 55%

      实际:堪培拉

    12. 一支小众乐队第二张专辑叫什么?

      《夜航》

      把握 35%

      实际:训练资料里几乎没有这条信息

    13. 某个小镇 1950 年有多少人口?

      约 3200 人

      把握 25%

      实际:训练资料里没有这条信息

    14. 一位不出名的地方作家生于哪天?

      1962 年 3 月 7 日

      把握 22%

      实际:训练资料里没有这条信息

    15. 一篇冷门论文刊登在第几页?

      第 214—229 页

      把握 18%

      实际:训练资料里没有这条信息

    16. 某家小公司 2031 年的营收?

      约 1.2 亿元

      把握 12%

      实际:这件事还没有发生

    4怎么做到的

    综述把幻觉定义为生成的内容“没有意义,或与提供的材料不符”,并分为两类:与给定材料矛盾的内在幻觉,和无法用材料验证的外在幻觉⁠[8]⁠。ChatGPT 发布时,OpenAI 也承认它有时会写出听起来合理、实际错误甚至荒谬的回答⁠[1]⁠。

    2025 年,Kalai 等人给出一种解释:有些事实(比如普通人的生日)在语料里只出现一次,预训练本来就难以可靠地学会;而后续训练和多数评测只看对错,答“不知道”得 0 分,蒙对却能得分,模型于是被训练成“会考试的学生”。他们建议在评测里写明:置信度超过 t 才作答,答错扣 t/(1−t) 分⁠[6]⁠。演示用的就是这条计分规则。对齐训练能减少幻觉,但消除不了:InstructGPT 在摘要等封闭任务里编造信息的比例约为 GPT-3 的一半(21% 对 41%)⁠[3]⁠。

    做不到什么

    • 模型的“把握”不一定可靠:它可能对错误答案也很有把握,这叫校准不良。
    • 要求模型多说“不知道”,它在本来能答对的问题上也会退缩,变得不那么有用。
    • 让模型查资料(第 08 章)能减少幻觉,但资料本身有错、或模型读错资料时,仍会出错。

    这一章留下的问题

    1. 01

      “对齐”对齐的是谁的偏好?标注员、写原则的公司和千差万别的用户,想要的未必一样。

    2. 02

      模型学会了更讨人喜欢,也可能学会了讨好。怎样分辨“真的更好”和“看起来更好”?

    3. 03

      到这里,模型还只会读写文字。图像和声音,怎样放进同一个模型?这是下一章的内容。

    本章参考文献

    1. [1] OpenAI. Introducing ChatGPT. OpenAI Blog.OpenAI以免费“研究预览”形式发布对话模型ChatGPT,它由GPT-3.5系列模型微调而来,采用与InstructGPT类似的RLHF方法训练。
    2. [2] Paul Christiano et al.. Deep reinforcement learning from human preferences. NIPS 2017 (arXiv:1706.03741).让人类比较两段智能体行为片段,用这些偏好训练奖励模型再做强化学习,只需少量人类反馈就能学会难以手写奖励函数的任务,是RLHF的重要前身。
    3. [3] Long Ouyang et al.. Training language models to follow instructions with human feedback. NeurIPS 2022 (arXiv:2203.02155).先用人工示范做监督微调,再用人类偏好排序训练奖励模型并以强化学习(RLHF)优化GPT-3,得到的InstructGPT更能遵循指令,13亿参数版本在人类评估中比1750亿参数的GPT-3更受偏好。
    4. [4] Yuntao Bai et al.. Constitutional AI: Harmlessness from AI Feedback. arXiv:2212.08073 (Anthropic).用一组书面原则(“宪法”)引导模型自我批评和修改回答,并用AI生成的偏好反馈(RLAIF)取代大部分人工的有害性标注来训练无害的助手模型。
    5. [5] Rafael Rafailov et al.. Direct Preference Optimization: Your Language Model is Secretly a Reward Model. NeurIPS 2023 (arXiv:2305.18290).证明可以不单独训练奖励模型、也不做强化学习,直接用偏好数据上的一个简单分类式损失来优化语言模型,使偏好对齐训练更简单、更稳定。
    6. [6] Adam Tauman Kalai, Ofir Nachum, Santosh S. Vempala, Edwin Zhang. Why Language Models Hallucinate. arXiv:2509.04664(OpenAI;Georgia Tech).认为幻觉部分源于预训练的统计压力(例如只在语料中出现一次的生日等零散事实难以学会),更因为训练和主流评测只看对错、奖励“猜测”而不奖励承认不确定;建议在现有评测中给出置信度门槛 t,答错扣 t/(1−t) 分、答“不知道”得 0 分。
    7. [7] OpenAI. Sycophancy in GPT-4o: what happened and what we’re doing about it. OpenAI Blog.OpenAI 回滚了一次 GPT-4o 更新,因为它变得过度奉承、迎合用户(谄媚);官方解释是调整时过于看重用户点赞等短期反馈。原文对自动抓取不可访问,内容经多家报道交叉核对。
    8. [8] Ziwei Ji et al.. Survey of Hallucination in Natural Language Generation. ACM Computing Surveys, 55(12) (2023; online Mar 2023); preprint arXiv:2202.03629 (2022).系统综述了自然语言生成中的“幻觉”(生成内容与来源不符或无法验证)问题,梳理了其定义、分类、成因、评测指标和缓解方法。

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