整体流程
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数据准备:
- 收集或创建一个包含数学问题及其错误选项的数据集。每个问题应该包含正确答案和几个错误选项,以及每个错误选项背后的错误理解。
- 标注数据,确保每个错误选项都有对应的错误解释,这将帮助模型学习识别和理解错误。
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模型选择:
- 确认qwen-math系列中哪个模型最适合当前任务。选择一个基础模型,它应该已经在数学问题解答上表现良好。
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微调目标定义:
- 明确微调的目标是让模型能够识别错误选项,并解释这些选项为什么是错误的。
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模型微调:
- 使用准备好的数据集对选定的模型进行微调。这可能涉及到调整模型的输出层,以适应新的任务需求。
- 在训练过程中,确保模型不仅学习到正确答案,还要学习到如何识别和解释错误选项。
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评估指标:
- 设定评估指标,比如准确率、召回率和F1分数,来衡量模型识别错误选项及其背后错误理解的能力。
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超参数调整:
- 根据模型在验证集上的表现,调整学习率、批大小、训练轮次等超参数,以优化模型性能。
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模型验证与测试:
- 在独立的测试集上验证模型性能,确保模型具有良好的泛化能力。
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错误分析:
- 对模型预测错误的案例进行分析,了解模型在哪些类型的数学问题或错误选项上表现不佳,并据此进一步调整模型。
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迭代改进:
- 根据测试结果和错误分析,不断迭代改进模型,直到达到满意的性能。
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部署与监控:
- 将训练好的模型部署到实际应用中,并持续监控其性能,以便及时发现并修正新出现的问题。
如果你有具体的数据集或者模型参数,我们可以开始具体的微调工作。如果没有,我们可以进一步讨论如何构建数据集或者选择合适的模型。
开始前的一些问题:
如何确保模型理解数学概念而不是仅仅记忆答案?
确保模型理解数学概念而不是仅仅记忆答案,可以采取以下几个策略:
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强化学习训练:通过强化学习训练的查询,从奖励模型的训练集中选择,并利用不同大小的监督微调模型对每个查询重新采样多个响应,通过与黄金标准答案进行比较将每个响应分类为正确或不正确。这种方法可以确保模型始终如一地为可能得到正确响应的查询提供正确答案,而不仅仅是记忆答案。
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从错误中学习(LeMa):借鉴人类学习过程中的机制,通过错误驱动学习过程对模型进行微调。从不同的模型中挑选出错误的推理过程,然后使用另一个模型作为“纠错师”,负责识别错误的环节、解释错误发生的原因,并对错误进行改正,最终得出正确答案。这种方法能够提升模型的推理能力,使其不仅仅是记忆答案,而是理解数学概念。
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暴露错误搜索路径及纠错数据:将错误的搜索路径暴露给大模型,并指导其如何纠正。这种方法有助于让大模型学会识别错误路径,以及学会如何纠正错误路径,从而提高推理的正确性。
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利用直觉主义命题逻辑体系:在直觉主义命题逻辑体系中,制造自造证明数据和证明中的试错数据来供大模型训练。这种方法可以帮助大模型学会识别错误和纠正错误,提高其在数学证明任务上的表现。
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多模态大型模型图像理解能力:随着多模态大型模型图像理解能力的逐步提高,可以整合这些模型到系统中,为草稿分析设计特定的提示,并将其与学生草稿一起输入多模态大型模型。这些模型随后能够为我们提供草稿中包含的具体信息以及问题解决过程的描述,从而帮助模型理解数学概念。
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系统提示和数据库条目试验:系统地试验数据库中几乎所有的条目,并确定最佳的系统提示,将问题、其解决方案、正确答案、答案解释、学生的错误答案和草稿分析结合在一起,以提供更全面的错误原因分析。
通过这些方法,可以有效地提升模型对数学概念的理解,而不仅仅是记忆答案。
🤔 强化学习训练具体是如何操作的?
强化学习训练是一个迭代的过程,涉及到定义环境、奖励信号、创建代理(agent)、训练和验证代理以及部署策略。以下是具体的操作步骤:
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定义环境:
- 首先,需要定义强化学习代理操作的环境,包括代理与环境之间的接口。环境可以是模拟模型或实际的物理系统,但模拟环境通常是首选,因为它们更安全且允许实验。
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定义奖励信号:
- 接下来,需要指定代理用来衡量其相对于任务目标的性能的奖励信号,以及如何从环境中计算这个信号。奖励塑造可能需要几次迭代才能正确设置。
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创建代理:
- 然后,创建代理,包括策略和强化学习训练算法。这包括:
- 选择表示策略的方式(例如使用神经网络或查找表)。
- 选择适当的训练算法。不同的表示通常与特定类别的训练算法相关联。但通常,大多数现代强化学习算法依赖于神经网络,因为它们适合于大的状态/动作空间和复杂问题。
- 然后,创建代理,包括策略和强化学习训练算法。这包括:
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训练和验证代理:
- 设置训练选项(如停止标准)并训练代理以调整策略。训练结束后,确保验证训练后的策略。如果需要,重新审视设计选择,如奖励信号和策略架构,然后重新训练。强化学习通常被认为是样本效率低下的;训练可能需要从几分钟到几天不等,具体取决于应用。对于复杂应用,可以在多个CPU、GPU和计算机集群上并行化训练以加快速度。
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部署策略:
- 使用生成的C/C++或CUDA代码部署训练后的策略表示。此时,策略是一个独立的决策系统。
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迭代过程:
- 强化学习训练是一个迭代过程。后期阶段的决策和结果可能需要你回到学习工作流的早期阶段。例如,如果训练过程在合理的时间内没有收敛到最优策略,你可能需要在重新训练代理之前更新训练设置、强化学习算法配置、策略表示、奖励信号定义、动作和观察信号、环境动态等。
通过这些步骤,你可以操作强化学习训练,确保模型不仅仅是记忆答案,而是通过与环境的交互和奖励信号来学习最优策略。
第一步数据已经准备好了。我们现在开始第二步模型选择。列出qwen-math系列模型各自的算力要求,以供选择。
根据搜索结果,以下是qwen-math系列模型的算力要求:
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0.5B (vLLM):
- Qwen2.5-0.5B-Instruct:在BF16量化下,1个GPU的速度为311.55 tokens/s。
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1.5B (Transformer):
- Qwen2.5-1.5B-Instruct:在BF16量化下,1个GPU的速度为39.68 tokens/s