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[AI学术] TRIAGE:面向方向的本地NVFP4强化学习不匹配稳定化

发布于:2026-10-09 22:00 最后更新:2026-10-12 00:49
#AI #Machine Learning #optimization

低精度执行能够显著提升大语言模型强化学习(RL)的计算速度,但学习器与采样器之间的执行不匹配会导致策略优化不稳定。本文首先分析了不匹配与策略梯度方向的相互作用,提出将更新贡献划分为局部放大和收缩两类,仅凭不匹配幅度无法区分这两类贡献。

在原生 NVFP4(W4A4)运行中,我们观察到早期出现两块放大区域的不平衡,负优势(negative‑advantage)和负间隙(negative‑gap)更新占主导。这导致尾部 token 在少数响应片段中高度集中,随后不匹配逐步向全局扩散。

基于上述现象,本文提出 TRIAGE(Direction‑Aware Stabilization),其核心思路包括:

  1. 段级诊断:在每个生成段上检测梯度方向与不匹配的相对关系,识别出放大或收缩的更新。
  2. 选择性再平衡:对放大区域的负向更新进行加权抑制,对收缩区域的正向更新进行增强,从而在方向上实现平衡。
  3. 有界修复:对残留的严重不匹配施加上限约束,防止其导致梯度爆炸。

TRIAGE 通过修改优化目标实现上述机制,但仍保持采样器和学习器均使用原生 NVFP4 的权重‑激活 4 位前向执行(W4A4),无需额外的高精度回退。

实验在 Qwen3‑4B 与 Qwen3‑30B‑A3B 两个模型上进行,覆盖五个数学推理基准。结果显示:

点评:TRIAGE 有效抑制了低精度 RL 中的方向性不匹配,兼顾了加速与精度,是面向大模型训练的实用技术方案。

原文链接: https://arxiv.org/abs/2610.07043

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