❇️2503.14476_DAPO: An Open-Source LLM Reinforcement Learning System at Scale

总结

总结

  • DAPO: Decoupled Clip and Dynamic sAmpling Policy Optimization

Preliminary

  • PPO

    • 一种用于策略优化的强化学习方法,其核心在于通过引入 裁剪的代理目标函数(clipped surrogate objective)来稳定训练过程,并提高样本效率

    • PPO 通过限制策略更新的范围,避免了策略突变,从而提升了训练的稳定性和效率。

  • GRPO

    • 去除了价值函数,并采用 基于组的相对优势估计 来更新策略。

    • GRPO 在 样本级别 进行目标函数的平均,而 PPO 通常在 时间步级别 进行计算,这一区别可能对算法性能产生影响。

  • Removing KL Divergence

    • 在 RLHF(人类反馈强化学习)中,KL 散度惩罚项用于限制策略与初始模型的偏离

    • 在训练长链推理(long-CoT)模型时,模型分布可能与初始模型显著不同,因此该限制并不必要

  • Rule-based Reward Modeling

    • 使用 基于规则的奖励建模,直接使用任务的最终准确率作为奖励信号

DAPO

  • 四项关键技术,解决长链式推理(long-CoT)场景下的RL训练问题:

    • Clip-Higher:提升系统多样性,防止熵坍塌;

    • Dynamic Sampling:提升训练效率和稳定性;

    • Token-Level Policy Gradient Loss:对长链式推理场景至关重要;

    • Overlong Reward Shaping:减少奖励噪声,稳定训练。

  • Clip-Higher(提升上限)

    • 问题:

      • 在使用传统的 PPO 或 GRPO 算法时,我们发现策略的熵(entropy)会迅速下降,导致生成的响应变得相似,限制了探索能力

    • 为了解决这个问题,DAPO 引入了 Clip-Higher 策略,将上界和下界的剪切范围(clip range)分别设置为 \( \varepsilon_{\text{low}} \)\( \varepsilon_{\text{high}} \)

    • 实验结果:策略的熵显著增加,生成的样本更加多样

  • Dynamic Sampling(多多益善)

    • 现有的 RL 算法在某些提示(prompt)的准确率等于 1 时会出现“梯度下降”问题

    • DAPO 提出动态采样策略:

      • 在训练前持续采样,直到每批次中不包含准确率为 0 或 1 的样本。

      • 保证每个批次中所有样本都有有效梯度,并保持样本数量一致。

  • Token-Level Policy Gradient Loss(Rebalancing Act)

    • 问题:

      • 原始GRPO使用样本级损失:先对一个回答的所有词元损失求平均,再对所有回答的损失求平均。

      • 这带来了两个问题:

        • 长样本惩罚: 一个高质量的长推理回答,因其词元多,每个词元的平均贡献被稀释,模型从中学到的信号变弱

        • 低质量长样本泛滥: 模型可能生成冗长、重复或无意义的废话(gibberish)

      • 解决

        • 改变损失计算方式,直接对所有生成的所有词元的损失进行平均

        • 惩罚低质量 token,促进高质量推理

  • Overlong Reward Shaping()

    • 问题:训练时必须设置一个生成令牌的最大长度(L_max)。超过此长度的回答会被截断。通常,系统会直接给这些被截断的样本一个惩罚性奖励(如-1)。

      • 奖励噪声: 一个推理过程完全正确、仅仅因为篇幅过长而被截断的样本,会收到与完全错误的样本相同的惩罚。这会混淆模型,让它不知道自己的推理过程其实是好的,只是写得太长。

    • 解决方案

      • Overlong Filtering:忽略被截断样本的损失,提升训练稳定性。

      • Soft Overlong Punishment:设计长度相关的惩罚机制

        • 动态惩罚:长度越接近最大值,惩罚越小;超过最大值后统一惩罚为 -1。

Abstract

本研究提出了一种名为Decoupled Clip and Dynamic sAmpling Policy Optimization (DAPO) 的算法,并开源了一个先进的大规模强化学习(RL)系统。该系统在 Qwen2.5-32B 的基础模型上,达到了 AIME 2024 考试 50 分 的成绩,表现优于此前的 SOTA 模型(如 DeepSeek-R1-Zero-Qwen-32B),且仅用了该模型 50% 的训练步数。

研究指出,尽管推理扩展大大增强了大语言模型(LLMs)的推理能力,但最先进的推理模型(如 OpenAI o1 和 DeepSeek R1)的关键技术细节并未公开,导致社区难以复现其强化学习训练结果。

为此,本文公开了 DAPO 的四个关键技术,这些技术是实现大规模 LLM 强化学习成功的核心。此外,还开源了训练代码(基于 verl 框架),并提供了经过精心整理和处理的数据集,从而提升了研究的可复现性,并支持未来在大规模 LLM 强化学习领域的研究。


重点内容总结

  1. 研究亮点

    • 提出了 DAPO 算法,并开源了训练系统。

    • 在 AIME 2024 上取得 50 分,表现优异。

    • 仅用 50% 的训练步数即超过现有 SOTA 模型。

  2. 研究意义

    • 针对 SOTA 推理模型技术细节不透明的问题,提供了可复现的实现和关键算法设计。

    • 开源了训练代码和数据集,推动了 LLM 强化学习领域的进一步研究。

  3. 核心贡献

    • 提出四个关键 RL 技术(将在后文详细介绍)。

    • 全面开源训练流程和数据,提高研究透明度。

1 Introduction

引言部分主要介绍了测试时扩展(test-time scaling)在大语言模型(LLMs)中的重要性,以及当前大规模强化学习(RL)训练中的挑战,并提出了本文的研究目标和主要贡献。


1.1 测试时扩展的意义

  • 测试时扩展(如OpenAI的o1和DeepSeek的R1)带来了LLMs范式的重大转变,使得模型在AIME、Codeforces等需要复杂推理的数学和编程任务中表现优异。

  • 其核心是通过更长的链式思维(Chain-of-Thought, CoT)复杂的推理行为(如自我验证、迭代优化)来提升性能。


1.2 大规模强化学习(RL)的作用与挑战

  • 关键驱动力大规模强化学习(RL),它能够激发模型复杂的行为模式。

  • 但目前RL训练的具体算法和关键技术仍未公开,导致许多研究难以复现已有成果(如DeepSeek R1)。

  • 本文的目标是揭示大规模RL训练中的主要障碍,并开源一个完整的RL系统,包括算法、训练代码和数据集。


1.3 实验与挑战

  • 作者基于Qwen2.5-32B模型进行初步实验,使用GRPO(一种基础RL方法)仅取得AIME 30分,远低于DeepSeek RL的47分。

  • 分析发现,基础GRPO方法存在多个关键问题

    • 熵坍塌(entropy collapse)

    • 奖励噪声(reward noise)

    • 训练不稳定(training instability)

  • 社区在复现DeepSeek-R1结果时也遇到类似挑战,表明其论文中可能省略了关键训练细节。


1.4 本文的贡献

为解决上述问题,本文开源了一个最先进的大规模LLM RL系统,其主要贡献包括:

  • 基于Qwen2.5-32B模型,在AIME 2024上达到50分优于DeepSeek-R1的47分,且仅用了其50%的训练步数

  • 提出DAPO(Decoupled Clip and Dynamic sAmpling Policy Optimization)算法

  • 引入四项关键技术,解决长链式推理(long-CoT)场景下的RL训练问题:

    1. Clip-Higher:提升系统多样性,防止熵坍塌;

    2. Dynamic Sampling:提升训练效率和稳定性;

    3. Token-Level Policy Gradient Loss:对长链式推理场景至关重要;

    4. Overlong Reward Shaping:减少奖励噪声,稳定训练。

  • 代码和数据均开源,使用verl框架实现,旨在为社区提供可复现、可扩展的大规模LLM RL训练方案


总结

本节强调了测试时扩展和强化学习在提升LLM推理能力中的关键作用,指出现有系统的复现困难,提出了本文的解决方案:开源DAPO系统及其核心优化技术,以推动大规模LLM RL训练的普及与发展。

2 Preliminary

本节介绍了论文中使用到的一些关键方法和概念,主要包括 PPO(Proximal Policy Optimization)GRPO(Group Relative Policy Optimization)KL 散度的去除原因 以及 基于规则的奖励建模。以下是各部分内容总结:


2.1 Proximal Policy Optimization (PPO)

PPO 是一种用于策略优化的强化学习方法,其核心在于通过引入 裁剪的代理目标函数(clipped surrogate objective)来稳定训练过程,并提高样本效率。

重点内容:

  • 目标函数: PPO 通过最大化以下目标函数来更新策略:

    \[ \mathcal{J}_{\text{PPO}}(\theta) = \mathbb{E}_{(q,a)\sim\mathcal{D},o_{\leq t}\sim\pi_{\theta_{\text{old}}}(\cdot\mid q)}\Bigg{[} \min\Bigg{(} \frac{\pi_{\theta}(o_t\mid q,o_{<t})}{\pi_{\theta_{\text{old}}}(o_t\mid q,o_{<t})} \hat{A}_t, \ \text{clip}\Bigg{(} \frac{\pi_{\theta}(o_t\mid q,o_{<t})}{\pi_{\theta_{\text{old}}}(o_t\mid q,o_{<t})}, 1-\varepsilon, 1+\varepsilon \Bigg{)} \hat{A}_t \Bigg{)} \Bigg{]} \]

    其中:

    • \( \hat{A}_t \) 是时间步 \( t \) 的优势估计。

    • \( \varepsilon \) 是裁剪的范围。

    • \( \pi_{\theta_{\text{old}}}(o_t\mid q,o_{<t}) \) 是旧策略的概率密度。

  • 优势函数计算: 使用 GAE(Generalized Advantage Estimation) 来计算优势函数: $\( \hat{A}_t^{\text{GAE}(\gamma,\lambda)} = \sum_{l=0}^{\infty} (\gamma\lambda)^l \delta_{t+l} \)\( 其中: \)\( \delta_l = R_l + \gamma V(s_{l+1}) - V(s_l) \)$

    • \( R_l \) 是奖励。

    • \( V(s_l) \) 是状态 \( s_l \) 的价值函数估计。

总结:

PPO 通过限制策略更新的范围,避免了策略突变,从而提升了训练的稳定性和效率。


2.2 Group Relative Policy Optimization (GRPO)

GRPO 是论文中提出的一种改进方法,与传统的 PPO 不同,它 去除了价值函数,并采用 基于组的相对优势估计 来更新策略。

重点内容:

  • 优势计算方式: GRPO 对于每个问题-答案对 \( (q,a) \),生成 \( G \) 个响应,并计算每个响应的相对优势: $\( \hat{A}_{i,t} = \frac{r_i - \text{mean}(\{R_i\})}{\text{std}(\{R_i\})} \)\( 其中 \) {R_i} \( 是组内 \) G $ 个响应的奖励集合。

  • 目标函数: GRPO 采用与 PPO 类似的裁剪目标函数,并加入了 KL 散度惩罚项: $\( \mathcal{J}_{\text{GRPO}}(\theta) = \mathbb{E} \Bigg{[} \frac{1}{G} \sum_{i=1}^G \frac{1}{|o_i|} \sum_{t=1}^{|o_i|} \Big( \min(r_{i,t}(\theta)\hat{A}_{i,t}, \text{clip}(r_{i,t}(\theta), 1-\varepsilon, 1+\varepsilon)\hat{A}_{i,t}) - \beta D_{\text{KL}}(\pi_\theta||\pi_{\text{ref}}) \Big) \Bigg{]} \)$ 其中:

    • \( r_{i,t}(\theta) = \frac{\pi_\theta(o_{i,t}|q,o_{i,<t})}{\pi_{\theta_{\text{old}}}(o_{i,t}|q,o_{i,<t})} \) 是重要性采样比。

    • \( \beta \) 是 KL 散度的系数。

  • 与 PPO 的不同: GRPO 在 样本级别 进行目标函数的平均,而 PPO 通常在 时间步级别 进行计算,这一区别可能对算法性能产生影响。

总结:

GRPO 通过组内奖励的标准化和相对优势估计,无需价值函数即可更新策略,是一种更适用于生成式任务的策略优化方法。


2.3 Removing KL Divergence

在 RLHF(人类反馈强化学习)中,KL 散度惩罚项用于限制策略与初始模型的偏离。但论文指出,在训练长链推理(long-CoT)模型时,模型分布可能与初始模型显著不同,因此该限制并不必要。

总结:

在论文中,作者决定 去除 KL 散度惩罚项,以提高训练效率和模型性能。


2.4 Rule-based Reward Modeling

传统的奖励建模方法容易受到“奖励劫持”问题的影响。因此,论文提出使用 基于规则的奖励建模,直接使用任务的最终准确率作为奖励信号。

重点内容:

  • 奖励函数定义: $\( R(\hat{y}, y) = \begin{cases} 1, & \texttt{is\_equivalent}(\hat{y}, y) \\ -1, & \text{otherwise} \end{cases} \)$ 其中:

    • \( \hat{y} \) 是模型的预测答案。

    • \( y \) 是真实答案。

    • 如果两者等价,则奖励为 1,否则为 -1。

  • 应用领域: 该方法已被证明在多个任务中有效,例如自动定理证明、计算机编程和数学竞赛。

总结:

基于规则的奖励建模方法避免了复杂的奖励模型训练,同时在多个领域中表现出色,是一种高效且实用的替代方案。


本节总结

本节系统介绍了论文中所用的关键方法和技术:

  1. PPO:通过裁剪目标函数实现稳定策略更新。

  2. GRPO:基于组的相对优势估计,无需价值函数。

  3. 去除 KL 散度:适应生成式任务的训练需求。

  4. 基于规则的奖励建模:避免奖励建模中的偏差问题,提升模型性能。

这些方法为后续的算法设计和实验奠定了理论基础。

3 DAPO

我们提出了一种新的算法:Decouple Clip and Dynamic sAmpling Policy Optimization(DAPO)。DAPO 对于每个问题 \( q \) 及其答案 \( a \),采样一组输出 \( \{o_i\}_{i=1}^G \),并通过以下目标函数优化策略:

\[ \mathcal{J}_{\text{DAPO}}(\theta) = \mathbb{E}_{(q,a)\sim\mathcal{D},\{o_i\}_{i=1}^G\sim\pi_{\theta_{\text{old}}}(\cdot|q)} \left[ \frac{1}{\sum_{i=1}^{G}|o_i|} \sum_{i=1}^G \sum_{t=1}^{|o_i|} \min\left(r_{i,t}(\theta)\hat{A}_{i,t},\ \text{clip}\left(r_{i,t}(\theta),1-\varepsilon_{\text{low}},1+\varepsilon_{\text{high}}\right)\hat{A}_{i,t}\right) \right] \]

约束条件为\( 0<|\{o_i \mid \texttt{is\_equivalent}(a, o_i)\}|<G \),即确保每组输出中不能全部是正确答案,也不能完全没有正确答案。

其中:

  • \( r_{i,t}(\theta) = \frac{\pi_{\theta}(o_{i,t}|q, o_{i,<t})}{\pi_{\theta_{\text{old}}}(o_{i,t}|q, o_{i,<t})} \):重要性采样比。

  • \( \hat{A}_{i,t} = \frac{R_i - \text{mean}(\{R_i\}_{i=1}^G)}{\text{std}(\{R_i\}_{i=1}^G)} \):标准化优势函数,用于调整奖励的分布。

完整算法见表 1,我们将介绍 DAPO 的关键技术。


3.1 Raise the Ceiling: Clip-Higher(重点)

在使用传统的 PPO 或 GRPO 算法时,我们发现策略的熵(entropy)会迅速下降,导致生成的响应变得相似,限制了探索能力。

为了解决这个问题,DAPO 引入了 Clip-Higher 策略,将上界和下界的剪切范围(clip range)分别设置为 \( \varepsilon_{\text{low}} \)\( \varepsilon_{\text{high}} \)

  • 具体来说,当 \( \varepsilon=0.2 \) 时,若 \( \hat{A}_{i,t} > 0 \),概率高的“exploitation”词(如 0.9)不容易被剪切,而概率低的“exploration”词(如 0.01)则难以提升,导致探索受限。

  • 解决方案:提高 \( \varepsilon_{\text{high}} \) 的值,使得低概率词的提升有更大空间,从而增强策略的探索能力

实验结果:策略的熵显著增加,生成的样本更加多样。


3.2 The More the Merrier: Dynamic Sampling(重点)

现有的 RL 算法在某些提示(prompt)的准确率等于 1 时会出现“梯度下降”问题:

  • 如果所有输出 \( \{o_i\}_{i=1}^G \) 都正确且奖励相同,则优势函数为 0,导致梯度为 0,样本效率下降。

  • 随着训练进行,这类样本比例不断增加(见图 3(b)),导致每批次有效样本减少,梯度方差增加。

为了解决这个问题,DAPO 提出动态采样策略

  • 在训练前持续采样,直到每批次中不包含准确率为 0 或 1 的样本。

  • 保证每个批次中所有样本都有有效梯度,并保持样本数量一致。

优点:虽然增加了采样成本,但不降低训练效率,反而加快收敛速度(见图 6)。


3.3 Rebalancing Act: Token-Level Policy Gradient Loss(重点)

传统 GRPO 算法使用“样本级损失计算”(average loss per sample),即每个样本权重相同:

  • 在长链推理(long-CoT)任务中存在问题

    1. 长文本中每个 token 的权重被平均,导致重要 token 被稀释。

    2. 长文本中可能存在无意义的重复内容,但这些内容对损失影响小,导致模型熵增加,响应变长。

DAPO 引入“token 级损失”策略

  • 损失计算基于每个 token,而非整个样本。

  • 优点

    • 长文本中的每个 token 对梯度更新有同等影响。

    • 惩罚低质量 token,促进高质量推理(见图 4)。


3.4 Hide and Seek: Overlong Reward Shaping(重点)

在 RL 训练中,通常会设置最大长度,超出长度的样本会被截断,但默认的惩罚机制会导致训练不稳定:

  • 问题:即使一个样本的推理是正确的,也可能因长度过长而被惩罚,导致模型难以判断正确性。

解决方案

  • Overlong Filtering:忽略被截断样本的损失,提升训练稳定性。

  • Soft Overlong Punishment:设计长度相关的惩罚机制: $\( R_{\text{length}}(y) = \begin{cases} 0, & |y| \leq L_{\text{max}} - L_{\text{cache}} \\ \frac{(L_{\text{max}} - L_{\text{cache}}) - |y|}{L_{\text{cache}}}, & L_{\text{max}} - L_{\text{cache}} < |y| \leq L_{\text{max}} \\ -1, & |y| > L_{\text{max}} \end{cases} \)$

    • 动态惩罚:长度越接近最大值,惩罚越小;超过最大值后统一惩罚为 -1。

效果:提升 AIME 等任务中的模型性能(见图 5)。


3.5 Dataset Transformation(次要)

  • 数据来源:网络爬取和人工标注。

  • 数学答案格式多样(表达式、公式、数字),难以统一解析。

  • 解决方案:将答案转换为整数形式,例如将 \( a + \sqrt{b} + c \) 转换为 \( a + b + c \),便于规则处理。

  • 最终数据集:DAPO-Math-17K,包含 17,000 个问题,每个问题答案为整数。


总结

本节重点介绍了 DAPO 算法的核心技术,包括:

  1. Clip-Higher:增强探索能力,通过解耦上下界剪切范围。

  2. Dynamic Sampling:防止梯度消失,保证每批次样本的多样性与有效性。

  3. Token-Level Loss:提升长链推理任务中的 token 层面学习能力。

  4. Overlong Reward Shaping:通过动态惩罚机制稳定训练过程。

这些策略共同提升了 DAPO 的训练效率和生成质量,适合作为大规模 LLM 的强化学习系统。

4 Experiments

4.1 训练细节

本研究主要集中在数学任务上评估所提出的算法,该算法可有效迁移至其他任务。我们使用 verl 框架 进行训练,并以 GRPO 为基线算法,采用分组奖励归一化进行优势估计。

在超参数设置方面,我们使用 AdamW 优化器,学习率固定为 \(1 \times 10^{-6}\),并加入了在前 20 步进行的线性预热(warm-up)。对于 rollout 的设置,提示批大小为 512,每个提示生成 16 个响应;训练时的 mini-batch 大小也是 512,即每一步进行 16 次梯度更新。

在**过长奖励塑形(Overlong Reward Shaping)**中,我们将最大期望长度设为 16,384 tokens,并额外预留 4,096 tokens 作为“软惩罚缓存”,因此生成的最大 token 数为 20,480。

Clip-Higher 机制中,我们设置剪切参数 \(\varepsilon_{\text{low}} = 0.2\)\(\varepsilon_{\text{high}} = 0.28\),以在探索与利用之间取得平衡。

对于 AIME 测试集的评估,我们重复 32 次,报告 avg@32 结果以确保稳定性。推理时设置温度参数为 1.0,top-p 为 0.7。

图 6 展示了使用动态采样前后的训练进展曲线。


4.2 主要实验结果

在 AIME 2024 数据集上的实验表明,DAPO 算法成功将 Qwen-32B Base 模型训练为一个强大的推理模型,其性能优于 DeepSeek 使用 R1 方法在 Qwen2.5-32B 上的实验结果。

根据图 1 所示,AIME 2024 的准确率从接近 0% 提升到 50%,且仅使用了 DeepSeek-R1 所需训练步数的 50%。

通过表 1 可以看到,各种训练技术的逐步引入显著提升了模型性能。例如,在原始 GRPO 设置下,Qwen2.5-32B 只能达到 30% 的准确率,而使用 DAPO 后提升至 50%。

尽管token 级别的损失在性能提升方面贡献较小,但其提升了训练的稳定性,并有助于生成长度的健康增长。

**动态采样(Dynamic Sampling)**虽然需要采样更多数据(因部分零梯度数据被过滤),但整体训练时间并没有显著增加。图 6 显示,尽管采样次数增加,模型收敛时间却减少了,因为训练步数减少了。


4.3 训练动态

大规模语言模型的强化学习训练不仅是一项前沿研究,也是一项复杂的系统工程挑战。系统中各个子系统相互依赖,单一子系统的修改可能引发连锁反应,带来不可预见的后果。即使输入数据或超参数发生轻微变化,也可能通过迭代过程被放大,导致结果出现显著偏差。

因此,在训练过程中监控关键中间结果是至关重要的,有助于快速识别问题并优化系统。

图 7 展示了四个关键指标的动态变化曲线:

  • (a) 响应长度:与训练稳定性密切相关,长度适当增加有助于探索更复杂的推理行为,但也会出现停滞甚至下降的情况。

  • (b) 奖励得分:奖励的增长趋势通常稳定,但在验证集上与准确率的相关性较低,可能存在过拟合问题。

  • (c) 生成熵与**(d) 平均概率**:这些指标反映了模型的探索能力。通过 Clip-Higher 技术有效防止了熵崩溃,并发现熵值缓慢上升有助于模型性能提升。


4.4 案例研究

我们展示了一个具体的数学问题(见表 2),在训练过程中,模型逐步展现出反思性行为,即不仅强化已有推理路径,还逐渐发展出新的推理模式,例如对前期推理步骤的检查与回溯。

这种现象揭示了强化学习算法在模型训练中的适应性和探索能力,为理解模型推理能力的形成机制提供了新视角。我们将在未来的工作中进一步研究这一现象。

5 Conclusion

在本文中,我们发布了一个全开源的大型语言模型强化学习(LLM RL)系统,涵盖了算法、代码基础设施和数据集。该系统在大规模LLM RL任务中达到了最先进的性能(使用Qwen-32B预训练模型,在AIME 50任务中表现优异)。

我们提出了一个关键算法——Decoupled Clip and Dynamic sAmpling Policy Optimization (DAPO),并引入了四项关键技术,使强化学习在长链推理(long-CoT RL)场景下具有强大的高效性和有效性

此外,通过开源训练代码和数据集,我们为更广泛的研究社区和社会提供了一个可扩展的强化学习解决方案,使得更多人能够从这一进展中受益。

Contributions

本部分详细列出了在项目中不同角色的贡献者,按类别划分如下:


Project Lead 项目负责人

  • Qiying Yu(余启英)

    • 担任项目负责人(Project Lead),是本研究的主要推动者和领导核心。


Algorithm 算法设计

  • Qiying Yu(余启英)

  • Zheng Zhang(张正)

  • Ruofei Zhu(朱若飞)

  • Yufeng Yuan(袁宇峰)

  • Xiaochen Zuo(左晓晨)

  • Yu Yue(乐宇)

    • 该部分列出了参与算法设计与实现的主要成员。

    • 重点:余启英在本研究中不仅担任项目负责人,同时也参与了核心算法的设计。


Infrastructure 基础设施构建

  • Weinan Dai(戴文楠)

  • Tiantian Fan(樊甜甜)

  • Gaohong Liu(刘高红)

  • Juncai Liu(刘俊才)

  • Lingjun Liu(刘灵君)

  • Xin Liu(刘欣)

  • Haibin Lin(林海彬)

  • Zhiqi Lin(林志强)

  • Bole Ma(马泊乐)

  • Guangming Sheng(盛光明)

  • Yuxuan Tong(童雨轩)

  • Qiying Yu(余启英)

  • Chi Zhang(张驰)

  • Mofan Zhang(张墨帆)

  • Ru Zhang(张儒)

  • Wang Zhang(张旺)

  • Hang Zhu(朱航)

  • Jinhua Zhu(朱金华)

    • 重点:这是最长的一组名单,表明基础设施建设是一个涉及大量人员的系统性工作。

    • 注明“Last-Name in Alphabetical Order”,说明该部分按姓氏字母顺序排列,无主次之分。

    • 余启英再次出现在此部分,说明其在算法和基础设施方面均有重要贡献。


Dataset 数据集建设

  • Jiaze Chen(陈佳泽)

  • Jiangjie Chen(陈江洁)

  • Chengyi Wang(王诚毅)

  • Hongli Yu(余红丽)

  • Yuxuan Song(宋雨轩)

  • Xiangpeng Wei(魏翔鹏)

  • Qiying Yu(余启英)

    • 该部分列出了参与数据集构建的成员。

    • 余启英再次出现,表明其参与了多个关键环节,从项目管理到算法、基础设施和数据集均有贡献。


Supervision 项目指导

  • Hao Zhou(周浩)

  • Jingjing Liu(刘静静)

  • Wei-Ying Ma(马维英)

  • Ya-Qin Zhang(张亚勤)

  • Lin Yan(颜林)

  • Mu Qiao(乔木)

  • Yonghui Wu(吴勇晖)

  • Mingxuan Wang(王明轩)

    • 该部分为高级研究人员或专家,提供项目指导与学术支持。

    • 重点:其中包括来自**清华大学人工智能产业研究院(AIR)字节跳动种子实验室(ByteDance Seed)**的多位资深研究人员,显示项目具有跨机构、跨领域的合作性质。


Affiliation 机构归属

  • 1 ByteDance Seed(字节跳动种子实验室)

  • 2 Institute for AI Industry Research (AIR), Tsinghua University(清华大学人工智能产业研究院)

  • 3 The University of Hong Kong(香港大学)

  • 4 SIA-Lab of Tsinghua AIR and ByteDance Seed(清华大学AIR与字节跳动种子实验室联合实验室)

    • 重点:本研究由字节跳动与清华大学人工智能产业研究院合作主导,同时联合了香港大学。

    • 机构“4”为联合实验室,显示了产学研结合的科研合作模式。


总结

该部分系统性地列出了本研究的各个参与人员及其角色,展现了跨机构、多学科的协作体系。余启英作为项目负责人,贯穿于算法、基础设施和数据集等多个核心环节,是本项目的核心人物之一。此次合作体现出字节跳动与清华大学在AI领域的深度协同。

Acknowledgments

本节主要对在DAPO项目中提供支持的个人和团队表达了感谢。作者特别提到了Zhengyin Du、Shengding Hu、Kai Shen、Tianyang Zhan、Zhen Xiao、Renjie Zheng、Li Han、Kaihua Jiang等同事,以及ByteDance的其他同仁。重点在于强调这些人在项目推进过程中所做出的贡献和支持。

6 Dataset Transformation

以下是该章节内容的总结,按照原文结构进行讲解,重点内容予以强调,不重要内容适当精简: x

本节介绍了一种数据转换(Data Transformation)的示例,展示了原始问题、转换后的问题以及模型在转换过程中的输出。目的是让模型在保持高准确率的同时进行综合性推理,并避免生成虚假信息(hallucinations)

为实现这一目标,文中采用了Chain of Thought(CoT)推理方法,并定义了四个清晰的步骤:

  1. 提取答案格式(Extract the answer format)

  2. 重写问题描述(Rewrite the problem statement)

  3. 解决修改后的问题并提供整数答案(Solve the modified problem and provide an integer as the final answer)

在每个步骤中,作者提供了少量示例(few-shot solutions)或详细指导(detailed guidelines),以引导模型的推理过程。

通过这种方法,作者观察到在大多数情况下,大型语言模型(LLM)可以生成在格式和质量上都令人满意的重写版本。


Original Problem

原始问题要求:
给定实数 \( x \)\( y \),满足方程:

\[ x^2 + y^2 - 22x - 16y + 113 = 0 \]

\( x \)最小可能值
答案为: \( 11 - 2\sqrt{6} \)


Transformed Problem

转换后的问题要求:
给定实数 \( x \)\( y \),满足相同的方程:

\[ x^2 + y^2 - 22x - 16y + 113 = 0 \]

但问题不再是求 \( x \) 的最小值,而是将原答案形式 \( k - m\sqrt{n} \) 中的整数部分 \( k \)\( m \)\( n \) 提取出来,求和 \( k + m + n \)
答案为: \( 19 \)


Model’s output (Markdown Text)

模型输出部分展示了转换过程中的几个关键步骤和中间结果。


Transformation Thought Process(转换的思考过程)

模型首先识别出原始答案是一个代数表达式 \( 11 - 2\sqrt{6} \),包含一个整数和一个平方根项。
然后根据规则将其转换为未知系数的形式 \( k - m\sqrt{n} \),并要求求出 \( k + m + n \)


Answer Format(答案格式)

答案格式为: $\( k - m\sqrt{n} \)$


Transformed Problem(转换后的问题)

与上文一致,要求根据原答案形式计算 \( k + m + n \),答案为 19。


Answer Calculation for the Transformed Problem(转换后问题的答案计算)

  • 原始答案:\( 11 - 2\sqrt{6} \)

  • 匹配格式 \( k - m\sqrt{n} \),得到:

    • \( k = 11 \)

    • \( m = 2 \)

    • \( n = 6 \)

  • 最终结果:\( k + m + n = 11 + 2 + 6 = 19 \)


Final Answer(最终答案)

\[ 19 \]

总结

本节展示了如何通过结构化的问题转换和清晰的推理步骤,引导模型将一个数学答案从代数表达式转换为整数形式,从而验证模型在处理复杂任务时的准确性与逻辑性。该方法强调了避免幻觉(hallucinations),并通过CoT推理与格式引导来提升输出质量。

7 Supplementary Case

问题描述

在Aimeville市的900名居民中,有195人拥有钻石戒指,367人拥有一套高尔夫球杆,562人拥有一把园艺铲。此外,所有900名居民都拥有一袋糖果心。已知有437人恰好拥有这四种物品中的两样,234人恰好拥有这四种物品中的三样。问题要求我们找出拥有全部四种物品的居民人数。


解题思路

  1. 变量定义
    用集合表示拥有不同物品的居民:

    • A:拥有钻石戒指的居民集合

    • B:拥有高尔夫球杆的居民集合

    • C:拥有园艺铲的居民集合

    • D:拥有糖果心的居民集合。由于所有居民都拥有糖果心,所以集合D的大小为900。

    \( a_i \) 表示恰好拥有 \( i \) 项物品的居民人数。

  2. 集合关系与问题转化
    由于所有居民都拥有糖果心(即D集合包含所有人),可以将问题简化为只考虑A、B、C这三项物品的组合情况。因此,可以重新定义变量 \( x_i \) 表示恰好拥有这三项物品中 \( i \) 项的居民人数。

  3. 组合分析与人数划分
    根据题意:

    • 有437人恰好拥有两项物品

    • 有234人恰好拥有三项物品

    • 要求找出恰好拥有四项物品的人数(即 \( a_4 \)

    此时采用组合分析方法,将拥有D物品(糖果心)纳入统计,重新计算拥有不同数量物品的居民总数。


解题过程

  1. 使用组合分析法
    由于每个人至少拥有一项物品(D),问题简化为统计A、B、C三者之间的交集人数。再考虑D的全包含性,逐级统计拥有1项、2项、3项、4项物品的人数。

  2. 计算公式
    通过统计每个组合的交集人数,结合已知条件(437人拥有两项,234人拥有三项),列出方程组求解拥有四项物品的人数。

  3. 关键计算
    根据上述方法,最终得出: $\( a_4 = \frac{219}{4} = 54.75 \)$

    由于人数必须为整数,说明计算过程中可能出现了错误或方法选择不当。因此,需要重新考虑统计方法,确保所有组合关系准确无误。

  4. 结论
    本题的关键在于正确理解D集合的全包含性,并合理划分其他集合之间的交集关系。由于初步计算产生非整数结果,说明需进一步修正公式或采用更合适的组合分析方法。


重点总结

  • 问题简化:因为所有居民都拥有糖果心,可将问题简化为统计A、B、C三项物品的交集。

  • 关键数据:已知恰好拥有两项或三项物品的人数,是求解拥有四项物品人数的关键条件。

  • 方法选择:直接应用容斥原理可能导致非整数解,因此需采用组合分析法,并确保统计逻辑准确。

  • 最终目标:找出恰好拥有四项物品的居民人数 \( a_4 \)