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Sakana AI 推出 CycleQD:不用微调,靠进化算法给模型「叠技能」

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Sakana AI 研究人员开发出名为 CycleQD 的新框架,通过进化算法直接融合多个不同专长的小模型。该方法利用模型合并与矩阵分解进行交叉和变异,测试显示其在代码、数据库和系统操作任务上的表现超过了传统微调与模型合并,算力消耗大幅降低。

Sakana AI 推出 CycleQD:不用微调,靠进化算法给模型「叠技能」
图:venturebeat.com

想让一个大模型既懂写代码,又懂管数据库,还能熟练操作操作系统,行业里最习惯的做法是什么?把所有数据倒进一个大池子里,花几十万上百万美元重新微调一遍。

但这事特别痛苦。不同技能的数据很容易打架,往往是学会了新的,忘了旧的;或者某个技能权重过大,模型直接偏科。Sakana AI 最近掏出了一套新思路,他们不想继续堆算力训单一巨无霸模型,而是打算像培育生物种群一样,让小模型自己「交配」和「变异」。

这套被称为 CycleQD 的方法,核心是把进化计算里的「质量多样性」(Quality Diversity)搬到了大模型的后训练阶段。

让模型自己杂交与变异

Sakana AI 的思路很直接:先准备一批各自身怀绝技的小专家。比如一个精通写代码,一个擅长搞数据库,一个专门对付操作系统指令。

怎么把它们的能力揉在一起?CycleQD 不做反向传播训练,而是靠两个算子:交叉和变异。

交叉操作直接借用了模型融合技术,把两个父代模型的参数矩阵拼在一起,低成本拼凑出复合技能。

变异操作则玩了个精妙的数学技巧。研究人员用奇异值分解(SVD)把模型的权重矩阵拆解成底层的子技能组件,然后微调这些组件。这样既能逼着模型探索父母辈没有的新能力,又不容易破坏原有结构,大幅降低了过拟合的风险。

最巧妙的是轮换机制。在每一代进化里,算法会挑一项技能作为当前的及格线标准,把其余技能当成行为特征。下一代再换另一项技能当主角。这样轮流坐庄,确保没有任何一项能力被挤压丢掉。

吊打传统全量微调

研究团队用开源的 Llama 3-8B 做了实验,拿三个分别专精编程、数据库和操作系统的专家模型跑进化。

结果很有意思。CycleQD 跑出来的复合模型,在各项测试里全面超过了传统的模型融合算法,甚至击败了传统的全量微调。

按照常规做法,把三类数据合在一起做全量微调,不仅算力成本高昂、训练极慢,最终效果竟然只比单技能专家强了一点点。而 CycleQD 几乎没花传统训练的算力开销,就一口气筛选出了成百上千个不同技能侧重的可用模型。

Sakana AI 认为,这种方法能为 AI 系统带来终身学习的可能。未来有新技能出现时,不再需要拉上所有老数据重新微调一遍,直接把新专家丢进种群里继续进化就行。

为什么重要

对中小型开发者和企业来说,这套方案极具吸引力。现在多数团队根本烧不起动辄几周的微调集群,但手里往往有几颗专精特定业务的开源 7B 或 8B 模型。如果不用重训就能低成本合并能力,甚至按需定制不同技能倾向的 agent,落地的性价比会直接拉满。

对整个行业而言,Sakana AI 正在向「做大做全」的暴力美学发起挑战。行业巨头还在执着于训一个千亿万亿参数的单体全能模型,但单体模型越来越臃肿、遗忘问题严重。CycleQD 证明了小模型集群化、生态化进化的可行性,给去中心化的多智能体协同打了个样。

在我们看来,这种做法非常聪明,它避开了昂贵的梯度计算,用数学分解和参数融合找到了捷径。但隐患也同样明显:变异操作依赖 SVD 拆解子技能,当任务从三五个扩大到几十个、模型参数变得极度稀疏时,参数重叠与冲突可能会成倍增加。进化算法最终能不能应对复杂的深层推理,还需要更大规模的检验。

来源 (1)

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    venturebeat.com(在新标签页打开)原文venturebeat.com

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