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TF-OPD:教师自生成统计上的无训练闭式融合

L1 公式组件与微型自回归诊断,不是完整论文复现。 完整实验成本过高,不复现(审查 DONE);adapter: null、evolve_integrated: false。

论文信息

字段 内容
论文链接 arXiv 2610.22236;固定 v1 全文
公司 / 机构 第一作者 Bangji Yang 的第一署名机构为 University of Illinois Urbana-Champaign(PDF 首页上标1);Tsinghua University 是合作单位
首次公开日期 2026-10-15T17:15:01Z(UTC,arXiv v1;不是 10 月 16 日公告日期)
原作者代码 未找到 / 未确认已发布的方法代码仓库;不把依赖或第三方实现当原作者代码
本地 adapter / 方法键 tf-opd;独立公式组件,未注册 reproduction adapter
本地复现代码 tf_opd.py
本地复现代码目录 src/auto_research/post_training/
运行入口 run_oct16_post_components.py

原始论文总结

背景与主要改动

共同初始化的专家模型,其线性层融合可以写成匹配各教师输出的最小二乘。关键不是任意协方差,而是每个教师在自己生成的、经过终止和循环筛选的答案上实际遇到的输入二阶矩;统计按 token 数归一,不能让长答案自然压倒其他领域。

flowchart LR
  A[同源专家各自生成] --> B[自然终止及循环筛选]
  B --> C[原教师回读自身轨迹]
  C --> D[逐线性层 token-normalized Gram]
  D --> E[非对角 shrink 与 FP64 solve]
  E --> F[FP32 融合权重及未复现份额]

原论文关键图

TF-OPD 原文闭式融合流程

原文 Figure 2,图片来自原论文,版权归原作者所有。由原文 overview.svg 无内容修改转为 PNG;不是本地实验结果。

核心公式

对层权重 \(W_d=W_b+\Delta_d\),令 \(G_d=X_d^\top X_d/n_d\),保留原文式 1–4:

\[ \widetilde G_d=w_d[\alpha G_d+(1-\alpha)\operatorname{diag}(G_d)],\quad \Delta_\star\sum_d\widetilde G_d=\sum_d\Delta_d\widetilde G_d,\quad W_\star=W_b+\Delta_\star. \]

默认 \(\alpha=0.9\),解转置线性方程而不显式求逆,求解使用 float64、存储 float32。非线性权重采用 task arithmetic。每个教师的 update 未复现份额为

\[ \epsilon_d=\frac{\operatorname{tr}[(\Delta_\star-\Delta_d)\widetilde G_d(\Delta_\star-\Delta_d)^\top]}{\operatorname{tr}[\Delta_d\widetilde G_d\Delta_d^\top]}. \]

相同 Gram 应得到加权平均,不是 updates 求和;正交输入支持可精确恢复各教师。单测同时检查这两点、正规方程残差、过滤后真实回读的 Gram 和 hook 清理。

论文离线与线上效果

原文 OLMo 3 7B 在七个数学/代码基准的平均准确率为 61.1%,数学/代码专家分别为 59.8%/53.6%;不同模型的评测精度格式不同,不能忽略该差别。线上 A/B:未报告。附录 B Table 4 的双专家融合约 10 GPUh,另有每模型 AIME25 2.5–3 GPUh,均不是本地测量。

本地复现

数据协议与运行

公开 Hamlet(Gutenberg 1524),固定内容 revision 为 sha256:31584c19795779431b5933499a45b9cecb03e8c246b6ea7e245a2b6d65e8e784。不下载 checkpoint,微型 257-token byte policy 先作 8 次 next-token 预热,再从共同 base 分别在两个不相交训练片段作 4 次 SFT。它们是真实小教师,但不是原文 RL 专家。

教师真实自回归采样,包含自然 EOS;只保留终止且非 DEFLATE 循环的轨迹再回读,未用随机矩阵代替 teacher statistics。公开无标签文本没有正确性判定,故不启用原文数学/代码正确性过滤,明确停留在组件诊断。输入层和 head 由真网络执行,不宣传为生产 Transformer 全层融合。

PYTHONPATH=src python scripts/run_oct16_post_components.py \
  --methods tf-opd --corpus-path /path/to/hamlet.txt \
  --corpus-id gutenberg:1524 \
  --corpus-revision sha256:31584c19795779431b5933499a45b9cecb03e8c246b6ea7e245a2b6d65e8e784 \
  --corpus-sha256 31584c19795779431b5933499a45b9cecb03e8c246b6ea7e245a2b6d65e8e784 \
  --device cpu --seeds 42,43,44 --output runs/tf-opd-component.json

结果与边界

实际 CPU 三 seed 证据见 组件指标。融合参数确实改变、教师参数不变,闭式融合阶段没有 optimizer step。NLL 只用于检验完整 forward 可执行,不证明跨领域能力迁移。训练/validation/test 按原始 byte 范围 80%/10%/10% 隔离,无调参或选 checkpoint。

sample_teacher_rollout → retain_rollout → collect_teacher_grams → fuse_models/solve_layer 是可调用链路;低层 solve_layer 的手填 Gram 测试仅为 L0 数值证明。通用融合入口会明确拒绝 tied embedding/head 或其他共享参数 storage,避免 embedding arithmetic 与 head solve 相互静默覆盖;本轮 BytePolicy 不绑权重。CUDA 路径由批次统一验证回执另行记录,CPU 结果不能充当 GPU 证明。完整 7B 专家、真实数学/code grader、全部 benchmark 均成本过高,不复现(审查 DONE),不进入 evolve 自动重试或能力排名。