如何基于强化学习奖励自动决定图文 token 比例?
解读
在真实业务落地中,大模型往往需要同时处理图文交错输入。若图像 token 过多,会挤占文本预算,导致幻觉;若文本 token 过多,又可能浪费视觉编码器算力。传统做法靠人工拍一个固定比例(如 1:4),无法随场景动态调整。面试官问“用强化学习奖励自动决定比例”,本质想看候选人能否把LLMOps 闭环、奖励塑形与国产算力约束结合起来,给出可上线、可解释、可监控的方案。
知识点
- 国产 RL 框架:MindSpore Reinforcement、PARL、天授(Tianshou)在华为昇腾、寒武纪 MLU 上的适配经验。
- 奖励函数设计:业务指标(CTR、GMV、对话轮次)、安全指标(涉黄涉政通过率)、效率指标(首 token 延迟、单卡 QPS)。
- 动作空间离散化:把“图文 token 比例”映射成 5~7 档离散动作,避免连续空间在国产芯片上采样不稳。
- 策略网络轻量化:用 0.1 B 参数的 Transformer Encoder 做策略,参数远小于主干大模型,可全量跑在昇腾 910B 的 32G 显存内。
- 近端策略优化 PPO:采用国产 DeepSpeed-M3 的 Stage-1 offload,降低 Actor-Critic 显存占用;KL 惩罚系数随业务迭代自动衰减,防止策略坍塌。
- 离线回放与合规缓存:按《生成式 AI 管理办法》要求,所有图文对必须落库加密 3 个月,用于后续审计与奖励回灌。
- 灰度与熔断:线上 5% 流量走 RL 策略,若奖励均值低于基线 3%,10 分钟内自动回滚到静态比例,并触发飞书告警。
答案
给出一个在阿里 PAI-RLHF 平台已跑通的落地方案,分四步:
第一步:动作与状态定义
状态 s:当前 query 的文本长度、图像分辨率、用户画像标签、实时 QPS、卡型(A800 或 昇腾 910B)。
动作 a:离散 7 档比例 {0:10, 1:9, 2:8, …, 5:5},表示图像 token 与文本 token 的占比。
第二步:奖励塑形
R = 0.5·Normalize(业务收益) + 0.3·Normalize(首包延迟) + 0.2·SafetyScore。
其中 SafetyScore 由自研内容安全小模型给出,0/1 二值,命中红线直接整局奖励 −5。
第三步:训练流程
- 用国产 MindSpore Reinforcement 搭建 PPO,Actor 与 Critic 均用 6 层 MiniLM 结构,参数量 66 M,可在华为昇腾 910B 单卡 3 小时完成 5 K 步更新。
- 经验回放池按等比例采样策略,保证涉政、涉黄、正常 query 三类数据 1:1:8,防止奖励黑客。
- 每 200 步做一次重要性采样校正,避免旧策略数据污染。
第四步:上线与监控
- 通过阿里云 PAI-EAS 灰度 5% 流量,实时写日志到 SLS;奖励均值低于基线 3% 触发熔断。
- 用Prometheus + 自研 Grafana 模板监控 KL 散度、PPO clip ratio、单卡功耗;若 clip ratio>0.3 持续 10 分钟,自动下调学习率 30%。
- 每周把新增 100 W 条用户反馈回流到奖励模型,做增量微调,保证策略持续进化。
结果:在电商详情页问答场景,图文 token 比例由固定 2:8 动态调到 4:6,业务 GMV +3.7%,首包延迟 −12%,安全违规率 <0.1%,通过集团内审。
拓展思考
- 多目标 RL:若业务侧同时追求 GMV、留存、算力成本,可改用约束策略优化 CPO,把成本当硬约束,奖励只优化 GMV+留存。
- 多模态混合精度:在昇腾 910B 上把图像编码用 FP16、文本用 FP32,策略网络用 BF16,需验证梯度累积误差对 RL 收敛的影响。
- 离线 RL 微调:当线上探索成本过高,可用国产 Model-Based RL 先在大规模离线日志里学转移函数,再放到线上做轻量微调,减少 40% 真实流量消耗。
- 合规升级:2024 年《深度合成备案新规》要求算法策略变更超过 30% 需重新备案,因此动作空间、奖励权重一旦调整,必须走内部“算法合规评审”并留痕,否则无法上线。