核心论点 从 AlphaGo 到 ChatGPT 再到 DeepSeek R1,AI 的关键突破在于:摆脱人类反馈的枷锁,通过纯强化学习对齐客观真理,从而实现超越人类的可能。R1-Zero 是 DeepSeek 的 AlphaZero 时刻。


一、AlphaGo:突破人类上限

围棋 vs 国际象棋

维度 国际象棋(深蓝) 围棋(AlphaGo)
棋盘大小 8×8(64 格) 19×19(361 点)
平均每步合法走法 35 种 250 种
平均对局步数 80 步/局 150 步/局
状态空间复杂度 $10^{47}$ $10^{170}$
  • 深蓝:暴力搜索,本质是”比人类快得多的计算器”
  • AlphaGo:$10^{170}$ 远超超级计算机算力,必须依赖深度学习 + 蒙特卡洛树搜索

关键跃迁:AlphaZero

AlphaGo 用人类棋谱训练,但学习顶尖棋手只能接近、无法超越他们。AlphaGo 第 37 步被认为是”人类永远不会下的一步”——这来自强化学习自我对弈。

更进一步:AlphaZero 完全不需要人类棋谱,只告诉它规则,让模型自我对弈(赢了奖励、输了惩罚),就能从零学会围棋并超越人类。

核心启示 想要超越人类,必须让模型摆脱人类经验和偏好的限制。

为何 AlphaGo 没有改变世界?

围棋是规则明确、目标单一的封闭空间游戏。现实世界则是:开放空间、无限可能、没有确定目标、没有明确的成败判定、试错成本高。


二、ChatGPT:压缩即智能

三阶段训练

阶段 名称 做什么
1 预训练(Pre-Training) 学习预测下一个字,在压缩中产生智能
2 监督微调(SFT) 用人工构造的问答数据,学会人类问答模式
3 RLHF 用奖励模型训练,让输出符合人类偏好

大模型撞墙

  • 数据耗尽:人类产生的数据在 2024 年底已被消耗殆尽,按 Chinchilla Scaling Laws,模型增大 10 倍需要 10 倍数据,但数据不够了
  • RLHF 的天花板:普通人已无法评估模型输出,即便请专家,终究有一天最顶尖专家也无法评估

RLHF 不是 RL RLHF 本质是讨好人类的训练方式。如果让李世石评价 AlphaGo 的第 37 步,他很可能给负分——AI 就永远无法逃出人类思维的枷锁。

— Andrej Karpathy:“强化学习(RL)很强大,但 RLHF 并不是 RL。”


三、DeepSeek R1-Zero:另一个 AlphaZero 时刻

核心方法

选择数学和代码作为训练数据——因为它们可以自动、客观地评估正确性(数学可验证推导,代码可编译运行)。

只对结果奖励(ORM),不对思考过程逐步打分(PRM),原因:

  • 思考过程该分几步?不同任务不同
  • 每一步正确性很难量化,有些”错误”思考反而启发正确方向
  • 对过程打分可能导致 reward hacking(只专注于列公式得分而非真正解题)

GRPO 算法

以 2+3=? 为例

第一步:模型生成多个回答

  • “5”
  • “6”
  • ”<思考>2+3=5</思考><结果>5</结果>”

第二步:打分 → 1分、0分、2分

第三步:平均分 = 1

第四步:与平均分对比 → 0、-1、+1

第五步:强化学习,倾向于生成包含思维链、且结果正确的回答

训练中的涌现

虽然没有对输出长度奖励,但模型自发输出越来越长的思考过程——复杂问题需要更长的思考,这是自然涌现。

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四、从 R1-Zero 到 R1

R1-Zero 虽然推理能力强,但没学过人类问答模式,且存在语言混合问题。DeepSeek 的解决方案:

SFT → RL → SFT → RL
步骤 目的
1. SFT(冷启动) 少量高质量 CoT 数据,解决语言不一致
2. RL(推理训练) 类似 R1-Zero 的纯 RL + 语言一致性奖励
3. SFT(通用能力) 适应非推理任务(写作、事实问答等)
4. RL(最终对齐) 推理任务用 RL,写作任务用类 RLHF

五、核心洞察

对齐人类品味 vs 对齐客观真理

维度 对齐人类品味 对齐客观真理
代表 Suno(音乐)、Recraft(图像) DeepSeek R1、AlphaZero
评估方式 主观(人类满意度) 客观(数学正确、代码运行)
天花板 无法超越人类审美 可以超越人类认知
竞争方式 品味不会提升只会改变 榜单竞争残酷但有超越可能

认知链条

AlphaGo     → 人类棋谱 + RL → 超越棋手但局限于围棋
AlphaZero   → 纯 RL,无需棋谱 → 验证了"无需人类知识"的路线
ChatGPT     → 预训练 + SFT + RLHF → 压缩产生智能,但受限于人类反馈
DeepSeek V3 → 同上路线,更高效 → 比肩 GPT-4o,成本仅 550 万美元
R1-Zero     → 纯 RL,无需人类反馈 → 在推理任务上的 AlphaZero 时刻
R1          → R1-Zero + SFT 打磨 → 开源的、比肩 o1 的 Reasoning 模型

Quote 如果模型能根据直角三角形推导出勾股定理,我们有理由相信它终有一天,能推导出现有数学家尚未发现的定理。


六、常见误解澄清

误解 事实
“R1 是蒸馏 o1 的” 蒸馏的学生模型几乎一定比老师差,但 R1 某些指标比 o1 更强
“R1 说自己是 ChatGPT,所以是套壳” 模型不知道自己被谁训练,训练数据中包含”我是 ChatGPT”语料而已
“AI 会用聊天记录训练” RL 模型只需高质量推理数据(数学/代码),普通聊天数据已不重要
“有多少人工就有多少智能” R1-Zero 证明了几乎不需要人类反馈也能提升性能

参考资料

  1. Wikipedia: AlphaGo versus Lee Sedol
  2. Nature: Mastering the game of Go without human knowledge
  3. The New Yorker: ChatGPT is a blurry JPEG of the web
  4. Andrej Karpathy on RL vs RLHF
  5. Dario Amodei: On DeepSeek and Export Controls
  6. ggml: x2 speed for WASM by optimizing SIMD

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