本課講 2017 年的一篇文章。OpenAI 和 DeepMind 兩個研究團隊的 Christiano、Leike、Brown 和同事們,不寫打分規則,只讓人挑「哪段錄像更好」,就教會了電腦做事。
同學問你:「你的橡皮能借我用一下嗎?」什麼樣的回答算有禮貌?請寫 3 條打分規則。
寫好了嗎?再看看下面兩個回答。不用規則,直接選:哪個更有禮貌?在你選的那個後面畫 ✓。
| 左邊 | 右邊 |
|---|---|
| 「請用吧,用完放我桌上就行。」 | 「謝謝請您好不客氣對不起,不借。」 |
如果你的規則是「說了‘請’和‘謝謝’就加分」,右邊那句反而得分更高!寫規則很難寫全,可是二選一,一眼就能選出來。這就是今天這篇文章的秘密。
第 29 課講過強化學習:電腦一遍一遍地試,做得好就拿獎勵分,再往分高的方向改。遊戲屏幕上本來就有分數,很方便。
可是很多事情沒有現成的分數。比如,讓模擬的小機器人做一個漂亮的後空翻,或者讓聊天 AI 寫一段有禮貌的回答。
「漂亮」和「有禮貌」,怎麼算成分數?以前有兩條路,都不好走:
· 寫規則:規則寫不全,電腦會鑽空子,就是分很高,事情卻沒做好。比如規則是「轉一圈加 10 分」,機器人可能躺在地上一直打滾(我們編的例子)。
· 人一步一步打分:電腦要練幾百萬步,人根本看不過來。
這篇文章走了第三條路:不寫規則,讓人來比較。電腦把機器人練習時的樣子錄成小錄像,每段只有 1 到 2 秒。人每次看兩段,只要回答一個問題:
示意圖:真的錄像裡是電腦模擬的機器人,不是小人。選「看不出來」的那一對,電腦不拿來學。
就像嘗果汁:給一杯打「87 分」很難,兩杯裡挑更好喝的,馬上就能說。人不用會寫規則,只要會挑。
人不能一直守在旁邊。所以電腦又練出一個小評委,它的工作是猜人會喜歡哪一段,給每段錄像打分。科學家管它叫獎勵模型,意思是「負責給獎勵分的模型」。
小評委怎麼學?和第 1 課猜字很像:先猜「人會選左邊」,再看人真正選了哪邊。猜錯了,就悄悄調整自己。
然後,機器人就用第 29 課的強化學習去練,獎勵分由小評委給。也就是說,機器人在努力討好小評委。下面這 3 件事同時進行,輪流變好:
這個辦法非常省人力:機器人每練 100 步,人看過的還不到 1 步。
| 任務 | 人做了多少次比較 | 結果 |
|---|---|---|
| 8 個模擬機器人任務(走路、跳躍這類) | 大約 700 次 | 接近直接看真實分數學出來的水平 |
| 7 個 Atari 老遊戲 | 大約 5500 次 | 乒乓球等遊戲接近看分數的水平。賽車遊戲還超過了看分數學的 |
| 一條腿的小機器人後空翻 | 大約 900 次,人花了不到 1 小時 | 學會了連續後空翻 |
玩遊戲時,電腦完全不看遊戲分數,只聽小評委的。後空翻更是沒有現成的打分規則。當然,不是每個遊戲都這麼好。
科學家試過只在訓練剛開始時請人比較。結果在乒乓球遊戲裡,電腦只把球擋回去,不去得分。小評委沒見過後來的情況,就猜不準了。所以必須一邊練一邊問人。
這個辦法後來有了名字,叫 RLHF,意思是「根據人的反饋做強化學習」。反饋就是人給的意見。2022 年,研究者用它的升級版訓練會聽指令的 AI,大致分 3 步:
結果,一個小了 100 多倍的模型,回答反而更受人喜歡。同一年,ChatGPT 發佈了。
也要誠實地說:今天的做法有了變化。有時評委換成了 AI,比如 Anthropic(做 Claude 的公司)2022 年讓 AI 按寫好的原則來比較。有時省掉小評委。數學題和程序,可以直接對答案給分。問題也沒全解決:模型越拼命討好小評委,真實的好壞先變好,後變差。
第 1 課猜下一個字 → 第 13、15 課注意力和 Transformer → 第 22、25 課越大越好 → 第 30 課聽懂人的喜好。最後一步,是學會做人真正想要的事。
同學問:「今天數學作業是哪幾頁?」每組有兩個回答。
1. 評委:讀第 1–3 組,每組只說「左邊好」或「右邊好」。記錄員把結果填進表裡。
2. 小評委:只看表,不問評委,寫出評委的 2 條喜好規律。
3. 小評委先猜第 4、5 組評委會選哪邊,再請評委選。猜中了嗎?
| 組 | 左邊 | 右邊 | 評委選 | 小評委猜 |
|---|---|---|---|---|
| 1 | 第 12 到 13 頁。 | 不知道,別問我。 | — | |
| 2 | 你自己看黑板啊。 | 第 12 到 13 頁,最後一題不用做。 | — | |
| 3 | 可能 12 頁,也可能 20 頁吧。 | 第 12 到 13 頁。 | — | |
| 4 | 作業?我才不管呢。 | 第 12 到 13 頁,不會可以問我。 | ||
| 5 | 反正在數學書上,你自己找。 | 第 12 到 13 頁,明天交。 |
評委的喜好規律:
你會發現:評委從沒說出規則,小評委只看「選了哪邊」,也能總結出規律,還能猜中新的一組。電腦裡的小評委,做的就是這件事。
假設有一個偷懶的小評委,它只學到了一條規律:字越多越好。它打分的辦法是數字數:一個字或一個數字算 1 分,標點不算。
每人回答「1 加 1 等於幾?」,想辦法從它那裡拿最高分。參考答案「等於 2。」只得 3 分。
把回答寫在白紙上。得分: 真的好嗎?
你會發現:為了拿高分,大家會寫得又長又囉嗦。分數最高的,往往不是最好的。AI 只討好這樣的小評委,就會養成「說廢話」的壞習慣。
討論:怎樣讓小評委變聰明?提示:多給它看「又長又差」和「又短又好」的比較,一邊練一邊問人。
給家長和老師:本課講的是 Paul Christiano、Jan Leike、Tom B. Brown 等人(OpenAI 與 DeepMind 合作)2017 年的論文 Deep Reinforcement Learning from Human Preferences(NeurIPS 2017):人比較 1–2 秒的片段,獎勵模型從比較中學習,策略用 A2C/TRPO 優化它,三者異步進行。人類反饋不到交互量的 1%;MuJoCo 8 個任務約 700 次比較,Atari 7 個遊戲 5,500 次比較(Enduro 超過真實獎勵訓練的 A3C);Hopper 900 次比較、不到 1 小時學會後空翻;只在開頭標註時,Pong 智能體學會不丟分卻不得分。
熱身回答、「打滾轉圈」、果汁比喻、小人圖和活動問答都是示意。第 6 節依據 InstructGPT(2022,13 億參數模型的人類評估勝過 1750 億的 GPT-3)、Constitutional AI、DPO 和 Gao 等人(2022)的獎勵過度優化研究。想深入可看本站的 第 30 天中文導讀,代碼見開源項目 30u30 第 30 天目錄(英文)。
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