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SLIM-RL:無需軌跡切分的風險預算隨機掩碼強化學習擴散大語言模型

文章摘要

SLIM-RL是一種新的強化學習方法,用於擴散大語言模型(dLLMs)。它透過τ預算解碼器限制每步的承諾風險,並採用無跡隨機掩碼目標與方差降低技術,避免了TraceRL方法中昂貴的軌跡切分。在SDAR-4B上,SLIM-RL僅用0.46倍的訓練樣本就達到了與TraceRL相當的MATH500準確率,在數學和程式碼基準測試上均優於TraceRL。

來源arXiv Computational Linguistics作者: Ruikang Zhao, Zhenting Wang, Han Gao, Ligong Han
SLIM-RL:無需軌跡切分的風險預算隨機掩碼強化學習擴散大語言模型
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近年來,擴散大語言模型(dLLMs)在自然語言處理領域展現出巨大潛力,但其強化學習訓練面臨效率瓶頸。當前最先進的方法TraceRL認為隨機掩碼與模型推理軌跡不匹配,因此必須透過將每次展開切片成多個軌跡對齊的樣本來重建軌跡,這導致計算成本隨塊大小K線性增長。針對這一問題,來自多個機構的研究人員提出了一種名為SLIM-RL的新方法,在不重建軌跡的情況下緩解了不匹配問題,大幅提升了訓練效率。

SLIM-RL的核心創新在於引入τ預算解碼器,在每一步展開中限制承諾風險,從而降低訓練資料中的總體風險。在最佳化過程中,它採用無跡隨機掩碼目標,並融合了序列級重要性取樣、確定性正交法等方差降低技術,同時引入了一種均值保持、逐塊單調遞減的掩碼排程。這些設計使得SLIM-RL能夠在保持效能的同時,顯著減少所需的訓練樣本。

實驗結果表明,在SDAR-4B模型上,當塊大小為16時,SLIM-RL僅需TraceRL 0.46倍的訓練樣本即可達到其最佳MATH500準確率。在匹配動態取樣的條件下,SLIM-RL在MATH500上比TraceRL提升6.32%,在GSM8K上提升11.05%。當塊大小為4時,4B引數的SLIM-RL在數學任務上甚至超越了更大的LLaDA-8B和Dream-7B擴散LLM,其中MATH500準確率比LLaDA-8B高出10.76%,但仍低於自迴歸模型Qwen2.5-7B。在程式碼生成任務上,SLIM-RL在MBPP和HumanEval上分別比TraceRL提升4.20%和3.65%。此外,τ預算解碼器無需額外訓練即可在LLaDA、Dream和SDAR等不同模型之間遷移,展示了良好的泛化能力。

該研究已發表於arXiv,並提供了開原始碼(GitHub: https://github.com/laolaorkkkkk/SLIM-RL)。SLIM-RL為擴散大語言模型的強化學習提供了一種更高效、更經濟的替代方案,有望推動該領域的實際應用和進一步發展。

展開要點與分析

文章情報

工程師進階

要點

  • SLIM-RL透過τ預算解碼器限制承諾風險,無需重建軌跡,避免了軌跡切分的計算成本。
  • 採用無跡隨機掩碼目標,結合序列級重要性取樣和確定性正交法,實現方差降低。
  • 在SDAR-4B上,以16塊大小僅用0.46倍訓練樣本匹配TraceRL最佳MATH500效能,並在MATH500和GSM8K上分別提升6.32%和11.05%。
  • 在程式碼基準測試上,MBPP和HumanEval分別提升4.20%和3.65%,且τ預算解碼器可零成本遷移至其他模型。

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