【LLM之Base Model】Weaver论文阅读笔记

研究背景

当前的大型语言模型（LLM）如GPT-4等，尽管在普通文本生成中表现出色，但在创造性写作如小说、社交媒体内容等方面，往往不能很好地模仿人类的写作风格。这些模型在训练和对齐阶段，往往使用的是大规模的、质量较低的网络文本或机器生成文本，这导致了模型生成的内容虽流畅但缺乏创造性和人类风格。

研究目标

Weaver模型系列旨在通过预训练和特定领域的对齐，使LLMs在创意和专业写作方面表现得更加人性化和多样化。Weaver通过引入一系列新的数据合成和对齐方法，使其能够生成更具创造性和符合人类风格的文本，从而满足内容创作的多样需求。

相关工作

当前的LLMs在大规模网络数据上进行预训练，通常使用由众包人员标注的数据进行对齐。然而，这些模型往往在创意写作中表现不足。与之相比，Weaver通过引入“Instruction Backtranslation”框架和Constitutional DPO算法，显著提高了模型的写作能力。Weaver通过结合现有的先进技术，如LLaMA的改进设计以及Rotary Embedding等，进一步优化了模型的写作表现。

方法论

数据处理

Weaver模型使用了一种创新的数据合成框架，用于在对齐阶段解锁模型的写作能力。首先，通过对高质量故事、小说和文案的收集，生成与写作任务相关的高质量指令-响应对。此外，还采用了结合规则和机器学习的方法来过滤低质量文本，以确保训练数据的高质量和多样性。
在SFT阶段，收集了34个子领域和50万的指令-输出对：

在偏好对齐阶段，使用Constitutional DPO方法收集以下领域任务的dpo数据

解决方案

Instruction Backtranslation

【指令反向翻译】（Instruction Backtranslation）是一个核心方法，用于合成高质量的训练数据，以改进语言模型按照具体指令生成文本的能力。这个过程通过以下几个步骤实现：

• 从专业写作者那里收集高质量内容：首先从专业内容创建者如作家和编辑那里收集高质量的故事、小说章节、博客文章等内容。
• 合成指令-响应对：通过反向翻译框架，将收集到的内容转化为指令-响应对。具体来说，对于每个高质量的文本，模型会生成一个与之对应的指令，使得该文本可以作为这一指令的合理响应。
• 扩展和多样化的指令生成：该框架不仅重新生成已有指令，还能创造新的指令，以引导模型产生与原始文本风格或内容相符的新文本。这样做可以显著提高数据的多样性和覆盖范围。
• 提高数据注释质量：通过自动化的反向翻译过程减少人工注释的需求，降低成本，同时通过精确控制生成过程来提高注释数据的质量。

Constitutional DPO

提出Constitutional DPO算法，用于模型偏好的优化。Constitutional DPO 是一种用于调整大型语言模型（LLMs）的新型方法，旨在通过学习遵循专家定义的原则，从而优化模型的输出质量。这种方法结合了几种现有技术的优势，包括Constitutional AI、RLCD（Reinforcement Learning with Critic-Demonstrations）、以及DPO（Direct Preference Optimization）。此算法利用专家注释的原则来合成反例，以此校准模型输出，确保其遵循特定的写作原则和风格。

具体来说，Constitutional DPO 通过以下步骤工作：
（1）原则定义与注释：首先，邀请人类专家（如专业作家、编辑）为不同的写作任务注释原则。这些原则不仅包括简短的描述，还包含一个遵循该原则的案例和一个违反该原则的案例，以及解释为什么这些案例符合或违反原则的自然语言推理。
（2）负面示例生成：在每个原则下，基于高质量的文本样本，使用语言模型（如GPT）生成与正面示例相对的负面示例。负面示例通过最小化修改原始响应来违反特定原则，但不影响其他好的方面。这种方法生成的偏好数据噪声较少，特别是在需要较高标准的写作领域中，能够提供更加有原则性和针对性的学习信号。
（3）偏好数据优化：利用生成的正负样本对，作为 DPO 训练的输入数据对 (yw, yl)。通过这种方式，每个数据对都包含了对应原则的关键训练信号，有助于模型在微调过程中学习并遵循这些原则。

实验

能力体系设计

实验设计

数据方面

评价指标

Weaver模型在一个专门设计的创意写作基准测试（WriteBench）上进行了评估，该测试覆盖了多种写作领域和任务，包括小说写作、创意非小说写作、技术写作和市场营销写作，用以全面评估模型的写作能力。
WriteBench 包含了超过1000条测试指令，覆盖了上述多个写作领域。为了保证评估的公平性和客观性，WriteBench 的数据收集和选择过程由一个独立的评估团队进行。这些测试指令被用于生成模型的输入提示，并记录模型的输出以进行比较。

消融方面

主要选择了市面上比较有名的模型，如GPT4、qwen等，直接使用WriteBench中的相同指令作为所有被测试的llm的输入提示，并收集模型输出作为响应。

实验结论

实验结果显示，Weaver模型在所有大小配置上均优于现有的更大的通用LLM。特别是Weaver Ultra模型，在多个创意写作场景中表现优异，超过了GPT-4等先进模型。

参考资料

• 论文
• 模型体验