Group Relative Policy Optimization (GRPO) has emerged as a powerful algorithm for improving the reasoning capabilities of language models, but often fails to improve small models due to sparse rewards on difficult tasks. Existing works mitigate this issue by leveraging a larger model, either to provide hints for rollouts or to provide dense reward signals through knowledge distillation (KD). However, this assumes the existence of such an oracle, and training one can significantly increase total training time. In this work, we propose CoDistill-GRPO, a co-distillation algorithm that simultaneously trains a large and a small model by maximizing carefully designed GRPO objectives. The two models learn from each other: the small model uses an on-policy KD reward to learn from the large model's distribution, while the large model is updated using rollouts generated by the small model with importance reweighting, reducing the computational overhead of rollout generation. We show that CoDistill-GRPO substantially improves small model performance over standard GRPO on mathematical benchmarks across both Qwen and Llama models. Specifically, with Qwen2.5-Math-1.5B, we observe an accuracy increase of over 11.6 percentage points over the base model and an additional 6.0 percentage points over GRPO on the Minerva dataset. Interestingly, the larger model (Qwen2.5-Math-7B) trained with CoDistill-GRPO nearly matches standard GRPO performance despite training on small-model rollouts. This highlights CoDistill-GRPO as a cost-effective alternative to GRPO for larger models, yielding an approximate 18% speedup, which may be of independent interest.


翻译:组相对策略优化(GRPO)已成为提升语言模型推理能力的有效算法,但由于困难任务上的稀疏奖励,该方法往往难以改进小模型性能。现有工作通过借助更大模型缓解此问题,具体方式为:在模型采样阶段提供提示,或通过知识蒸馏(KD)提供密集奖励信号。然而,这类方法假设存在此类辅助模型,而训练辅助模型会显著增加总训练时间。本文提出CoDistill-GRPO,这是一种共蒸馏算法,通过最大化精心设计的GRPO目标函数同步训练大模型与小模型。两个模型相互学习:小模型利用在线策略KD奖励从大模型分布中学习,而大模型则使用经重要性加权的小模型生成采样数据进行更新,从而降低采样生成的计算开销。实验表明,在Qwen和Llama系列模型的数学基准测试中,CoDistill-GRPO相较于标准GRPO显著提升了小模型性能。具体而言,在Qwen2.5-Math-1.5B模型上,我们观察到其在Minerva数据集上相比基础模型准确率提升超过11.6个百分点,相比GRPO额外提升6.0个百分点。有趣的是,采用CoDistill-GRPO训练的大模型(Qwen2.5-Math-7B)尽管使用小模型采样数据,其性能仍几乎与标准GRPO持平。这凸显了CoDistill-GRPO作为大模型GRPO经济高效替代方案的潜力,可实现约18%的速度提升,该发现可能具有独立研究价值。

0
下载
关闭预览

相关内容

综述 | OPSD:大语言模型的在线策略自蒸馏
专知会员服务
10+阅读 · 6月1日
大语言模型同策略蒸馏研究综述
专知会员服务
20+阅读 · 4月5日
【ICML2024】SAPG:分裂与聚合策略梯度
专知会员服务
19+阅读 · 2024年7月30日
专知会员服务
63+阅读 · 2021年6月1日
深度学习组合优化,30页ppt,阿姆斯特丹Wouter Kool讲授
专知会员服务
27+阅读 · 2021年2月27日
CNN已老,GNN来了!清华大学孙茂松组一文综述GNN
TextInfoExp:自然语言处理相关实验(基于sougou数据集)
全球人工智能
12+阅读 · 2017年11月12日
国家自然科学基金
43+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
9+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
9+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2014年12月31日
VIP会员
最新内容
《履带式无人地面战车技术发展现状》
专知会员服务
0+阅读 · 34分钟前
《无人机脆弱性利用:网络空间力量的新域》
专知会员服务
2+阅读 · 8月1日
美空军如何将人工智能从战场部署至后方机关
专知会员服务
11+阅读 · 7月31日
《史诗怒火行动:多域前瞻评估》49页报告
专知会员服务
7+阅读 · 7月31日
《英国防部:未来空战系统数字化战略》33页
专知会员服务
5+阅读 · 7月31日
《面向自主飞行网络的智能体人工智能架构》
专知会员服务
7+阅读 · 7月31日
“史诗怒火”行动:现代多域作战的重要节点
专知会员服务
8+阅读 · 7月30日
《下一代无线网络中的多无人机通信资源管理》
相关基金
国家自然科学基金
43+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
9+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
9+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2014年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员