千里籌光,為母親縫補(bǔ)歲月!跨越山海的牽掛,是他十八歲的擔(dān)當(dāng)
我們女強(qiáng)男弱的情侶關(guān)系,是怎么維持下去的?
馬斯克轉(zhuǎn)發(fā)懂車帝測試,稱特斯拉沒有本地訓(xùn)練數(shù)據(jù),還取得最高成績,怎樣看待此次測試特斯拉取得的成績?
在 這 場 法 考 中 我 允 許 你 先 笑 一 會 ?。?/a>
「重慶姐弟墜亡案」涉事房產(chǎn)以 60 萬元起拍價(jià)拍賣,目前無人報(bào)名,如果流拍,該房產(chǎn)會被怎樣處理?
(一)調(diào)研摘要
(二)推理數(shù)據(jù)情況特色
(三)推理數(shù)據(jù)產(chǎn)線一:冷啟動數(shù)據(jù)與模型微調(diào)
(四)推理數(shù)據(jù)產(chǎn)線一:推理強(qiáng)化學(xué)習(xí)訓(xùn)練
(五)推理數(shù)據(jù)產(chǎn)線二:高質(zhì)量不可驗(yàn)證數(shù)據(jù)集
(六)強(qiáng)化學(xué)習(xí)推理系統(tǒng):高質(zhì)量推理數(shù)據(jù)質(zhì)量評估
(七)強(qiáng)化學(xué)習(xí)推理系統(tǒng):多階段訓(xùn)練
(一)調(diào)研摘要
第一,通用大模型能力雖快速增長,但要在高專業(yè)度的健康醫(yī)療領(lǐng)域“煉成”性能高且可靠的推理模型,仍極具挑戰(zhàn)。業(yè)界主流方向早期由DeepSeekR1驗(yàn)證有效。當(dāng)下,或蒸餾DeepSeekR1模型數(shù)據(jù),或在小數(shù)據(jù)集上探索較為常見;然而,在選擇合適預(yù)訓(xùn)練模型的基礎(chǔ)上,從頭設(shè)計(jì)并搭建整套流程,并用于業(yè)務(wù)一線,較為罕見。尤其在健康醫(yī)療領(lǐng)域,自建整套流程化系統(tǒng),能夠明確模型從哪些數(shù)據(jù),以何種方式學(xué)到哪些知識,哪個環(huán)節(jié)學(xué)得不好;不僅提高性能,而且能提高可解釋度和信任度。調(diào)研發(fā)現(xiàn),夸克健康大模型直接支持搜索業(yè)務(wù)一線,并支持智能體夸克健康助手、夸克深度研究產(chǎn)品(僅開放試用)。
第二,高質(zhì)量的思考數(shù)據(jù)(Chain-of-Thought,CoT)適合作為推動模型形成強(qiáng)化學(xué)習(xí)推理范式的基礎(chǔ)素材已是共識。強(qiáng)化學(xué)習(xí)通過“結(jié)果導(dǎo)向、過程探索”的范式,可在訓(xùn)練中激發(fā)模型,也是共識。推理模型效果上限受制于多個與數(shù)據(jù)強(qiáng)耦合的技術(shù)節(jié)點(diǎn)。調(diào)研發(fā)現(xiàn),夸克健康大模型團(tuán)隊(duì)認(rèn)為:在已知目標(biāo)結(jié)果(如診斷結(jié)論)的情況下,由于模型已經(jīng)在真實(shí)醫(yī)生的思考數(shù)據(jù)中學(xué)習(xí)到初步推理能力(高質(zhì)量冷啟動數(shù)據(jù)),再用強(qiáng)化學(xué)習(xí)方法有效激發(fā)模型探索出多樣的推理路徑,從而自主找到最適合模型的推理路徑,進(jìn)一步拔高模型推理能力上限,在多階段訓(xùn)練方法中特意設(shè)計(jì)出篩選優(yōu)質(zhì)數(shù)據(jù)的方法,進(jìn)而與人工難以覆蓋的部分共同努力提高數(shù)據(jù)質(zhì)量,可以極大緩解醫(yī)療數(shù)據(jù)人工標(biāo)注的成本。
調(diào)研發(fā)現(xiàn),在后訓(xùn)練階段,他們精心設(shè)計(jì)多種多階段訓(xùn)練方法(可以是模型能力任務(wù)的多階段,可以是病藥術(shù)檢任務(wù)分別開展的多階段,可以是篩選數(shù)據(jù)的多階段,也可以是訓(xùn)練方法的多階段),與此同時,配合大量實(shí)驗(yàn),拔高模型學(xué)習(xí)能力的空間。夸克健康大模型團(tuán)隊(duì)對思考數(shù)據(jù)的觀測、分析、篩選等操作使用多種類型的模型,如驗(yàn)證器判斷結(jié)果準(zhǔn)確性,過程獎勵模型和結(jié)果獎勵數(shù)據(jù)評估推理質(zhì)量,用多維度綜合手段以提升可控性、可信度和專業(yè)度。
第三,追求推理模型效果長期提升的雄心,必須落實(shí)于有耐心建設(shè)提高數(shù)據(jù)與模型質(zhì)量的“基礎(chǔ)設(shè)施”。調(diào)研發(fā)現(xiàn),夸克健康大模型團(tuán)隊(duì)的基礎(chǔ)設(shè)施包括:
第一項(xiàng),大規(guī)模(百萬級)醫(yī)學(xué)知識圖譜,以及帶有ICD編碼的《夸克醫(yī)學(xué)術(shù)語集(QuarkMedOmnisCT)》。
第二項(xiàng),推理數(shù)據(jù)生產(chǎn)線(下文稱“數(shù)據(jù)產(chǎn)線”)。團(tuán)隊(duì)認(rèn)為,破解困局需自建定制化產(chǎn)線,即構(gòu)建一條滿足“適配”“效率”,而非單純“為了提高質(zhì)量而提高質(zhì)量”的產(chǎn)線。可將數(shù)據(jù)分為可驗(yàn)證數(shù)據(jù)與不可驗(yàn)證數(shù)據(jù)兩種不同類型,并設(shè)計(jì)兩條平行的數(shù)據(jù)產(chǎn)線。該產(chǎn)線既產(chǎn)出高質(zhì)量數(shù)據(jù),也“同步產(chǎn)出”模型。端到端強(qiáng)化學(xué)習(xí),既融入產(chǎn)線,也融入模型系統(tǒng)。
第三項(xiàng),強(qiáng)化學(xué)習(xí)推理多階段訓(xùn)練系統(tǒng),在此基礎(chǔ)之上,形成極致工程化。
調(diào)研發(fā)現(xiàn),若想提高醫(yī)療推理模型的最終效果,需重視模型訓(xùn)練,更需要在數(shù)據(jù)產(chǎn)線上投入更多精力。從醫(yī)療認(rèn)知的角度出發(fā),來構(gòu)造數(shù)據(jù)和任務(wù)目標(biāo),再根據(jù)數(shù)據(jù)類型和任務(wù)目標(biāo)設(shè)計(jì)合適的多階段訓(xùn)練方法。
(二)推理數(shù)據(jù)情況特色
臨床思維是醫(yī)生在面對患者時,通過有目的的提問、信息收集和邏輯推理,逐步形成診斷和決策的核心過程。若健康醫(yī)療大模型希望在臨床場景中發(fā)揮價(jià)值,就必須“內(nèi)化”推理框架。
在數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上,健康醫(yī)療推理數(shù)據(jù)采用三元組形式,三個要素分別是:
第一,問題(Question);
第二,思考過程(ChainofThought,CoT);
第三,最終答案(Answer)。
“問題,思考過程,最終答案”下文簡稱“問思答”,同時含有這三種元素的數(shù)據(jù)稱為“整組數(shù)據(jù)”。整組數(shù)據(jù)的價(jià)值在于,它不僅要求模型能夠得出正確答案,還要求其過程合乎醫(yī)學(xué)邏輯,可解釋,可信可復(fù)現(xiàn)。思考過程質(zhì)量越高,模型越能體現(xiàn)其推理能力,進(jìn)而支撐高水平的可解釋性?!皢査即稹闭M數(shù)據(jù)的獲取成本遠(yuǎn)高于普通問答數(shù)據(jù),是核心數(shù)據(jù)資產(chǎn),若進(jìn)一步引入時間序列等結(jié)構(gòu)復(fù)雜性維度,構(gòu)造難度將指數(shù)級上升。此外,醫(yī)療健康場景常存在“一題多解、路徑多樣”的特點(diǎn),提出了更高難度的解決方案的需求。
1.問題(Question)
在健康醫(yī)療領(lǐng)域,高質(zhì)量提問激發(fā)模型高質(zhì)量思考與回答。問題(Question)通常伴隨對自身身體狀況的自述信息,具有較強(qiáng)的上下文描述性與情境還原度?;蛘哒f問題(Question)是含有健康醫(yī)療背景情況與提示詞的完整問題,例如,常見問題包括:“我打噴嚏、流鼻涕、嗓子疼,并接觸過流感病人,該吃哪種藥?”問題不單單是一句話,而是含有健康醫(yī)療背景情況與指令的結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)。此認(rèn)知會影響過程獎勵模型的設(shè)計(jì)。
調(diào)研發(fā)現(xiàn),夸克健康大模型團(tuán)隊(duì)從問題(Question)開始,建立完備的標(biāo)簽體系。標(biāo)簽體系是將健康醫(yī)學(xué)概念標(biāo)準(zhǔn)化、結(jié)構(gòu)化的工程手段。正確使用概念是思維的基礎(chǔ),這就要求定義要清晰,內(nèi)涵要確定,語境要明確。在醫(yī)療領(lǐng)域,對概念的使用關(guān)系到對疾病的認(rèn)識,進(jìn)一步影響診斷與治療(姚樹坤《臨床思維》)。
夸克健康大模型標(biāo)簽體系指的是,對每個問答樣本中所涉及的關(guān)鍵信息進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化、結(jié)構(gòu)化的標(biāo)注過程。一個可以被模型獨(dú)立識別、帶有明確健康含義的最基本信息片段。
比如,醫(yī)學(xué)實(shí)體:疾病名稱(遠(yuǎn)極骨折),癥狀(移位、腫脹),治療(石膏固定),藥物(非甾體抗炎藥)等;
屬性信息:恢復(fù)周期(4周)等;
意圖類型:表示用戶希望達(dá)成的目標(biāo),健康咨詢、找藥、選擇治療方案等。
這一標(biāo)簽體系的構(gòu)建基礎(chǔ)來源于醫(yī)療問答平臺的真實(shí)信息與夸克搜索引擎日志,通過自動術(shù)語提取、屬性分類與意圖識別等技術(shù),將用戶問題解析為標(biāo)準(zhǔn)化的結(jié)構(gòu)字段,最終形成標(biāo)簽框架。
調(diào)研發(fā)現(xiàn),夸克搜索歷時五年,沉淀近千萬日活搜索日志、大規(guī)模(百萬級)醫(yī)學(xué)知識圖譜,以及帶有ICD編碼的《夸克醫(yī)學(xué)術(shù)語集(QuarkMedOmnisCT)》,為標(biāo)簽體系與術(shù)語標(biāo)準(zhǔn)化提供基礎(chǔ)。自然語言中的醫(yī)學(xué)表達(dá)具有極強(qiáng)的多樣性與模糊性,比如“冠心病”“冠狀動脈粥樣硬化心臟病”本質(zhì)是同一種疾病,但表達(dá)不同。使用標(biāo)準(zhǔn)術(shù)語集,可以將這些語言的不同表達(dá)統(tǒng)一映射到唯一編碼,確保模型的一致理解,減少誤判或信息丟失。同時,該標(biāo)簽體系支持結(jié)構(gòu)化篩選。標(biāo)簽可作為“索引”或者“字段”,調(diào)用特定標(biāo)簽子集,提高質(zhì)量控制精度,比如,一級標(biāo)簽(用戶意圖),二級標(biāo)簽(藥物治療)。
另外,一方面標(biāo)簽需與醫(yī)學(xué)指南與術(shù)語體系保持同步,支持層次化擴(kuò)展,另一方面,如果標(biāo)簽體系數(shù)量僅百余,面對罕見病、亞專業(yè)細(xì)分場景就會捉襟見肘。因此,標(biāo)簽體系是問題(Question)多樣性的基礎(chǔ),也是龐大數(shù)據(jù)細(xì)顆粒度的管理工具,直接決定了醫(yī)療健康大模型在長期演進(jìn)中的上限。
2.思考(CoT)
模型不僅看到病歷和答案,還要學(xué)習(xí)“醫(yī)生是如何思考并得出結(jié)論”的全過程,即“問題-思考過程-答案”(問思答)。而健康醫(yī)療知識天然有難易之分,思考(CoT)也應(yīng)區(qū)分難易。引入劃分難度的構(gòu)造方法,使模型在訓(xùn)練過程中逐步適應(yīng)和掌握越來越難的醫(yī)療問題,達(dá)成從簡單到高難度的能力躍遷。調(diào)研發(fā)現(xiàn),夸克健康大模型團(tuán)隊(duì)在此理解之上,構(gòu)造“思考行動體系(Action)”,深入刻畫和表達(dá)健康醫(yī)療特有的思維路徑。該體系的提出,部分解決了長期以來困擾醫(yī)療大模型訓(xùn)練的關(guān)鍵問題之一——如何衡量思維過程質(zhì)量。
僅靠給出最終答案無法判斷模型是否真正理解,將思考過程拆解為可觀測的“思考行動(Action)”——典型思考行動包括問題重述、知識回憶、問題反思、總結(jié)等——用于精確描述思考的每一步的具體行動,有助于了解思考鏈里的細(xì)節(jié)。另外,思考行動提供一種共同語言,方便拔高推理質(zhì)量。比如,假設(shè)思考(CoT)難度越高,問題(Question)難度也越大,以此原則篩選有難度的思考數(shù)據(jù),進(jìn)而篩選出與思考過程配套的問題(Question)。
后續(xù)設(shè)計(jì)多種篩選機(jī)制,會在下文中介紹。
3.最終答案(Answer)
由答案類型入手,將數(shù)據(jù)分為可驗(yàn)證數(shù)據(jù)與不可驗(yàn)證數(shù)據(jù)兩種不同類型,它們在獲取、篩選等方面存在顯著差異,需分開討論。
第一類,可驗(yàn)證類的答案,相對簡潔,通常為醫(yī)學(xué)實(shí)體或明確判斷。對于可驗(yàn)證的答案(Answer),用驗(yàn)證器模型(Verifier)與標(biāo)準(zhǔn)答案(Groundtruth)進(jìn)行比對判斷。
第二類,對于不可驗(yàn)證任務(wù),如醫(yī)療建議、健康科普等長文本,內(nèi)容面廣,語言多變,邏輯各不相同,標(biāo)準(zhǔn)答案(Groundtruth)難以唯一。僅憑獎勵模型對單一維度打分,無法完全捕捉醫(yī)學(xué)語境下的細(xì)致與專業(yè);需要通過對正確性、完整性、合理性分別建立偏好獎勵模型打分,并依據(jù)分?jǐn)?shù)篩選數(shù)據(jù)與反饋,或使用規(guī)則、驗(yàn)證器與獎勵模型協(xié)同發(fā)揮作用。
另有,健康醫(yī)療無思考數(shù)據(jù),這類沒有思考過程的數(shù)據(jù),有兩種處理方法:
第一,以多科室全職專業(yè)醫(yī)生團(tuán)隊(duì)精細(xì)標(biāo)注的方式,構(gòu)造正確、權(quán)威、復(fù)雜健康醫(yī)療內(nèi)容問答集等高質(zhì)量數(shù)據(jù),或團(tuán)隊(duì)全員標(biāo)注。人工標(biāo)注可在初期數(shù)據(jù)資產(chǎn)貧乏時,快速補(bǔ)充“糧草”。
第二,用SOTA語言模型對問題(Question)生成候選答案,這類數(shù)據(jù)有助于彌補(bǔ)多領(lǐng)域知識,提升訓(xùn)練模型問答水平(邏輯性、全面性),可低成本高效獲得。
截至目前,上文提到的所有數(shù)據(jù)種類,都可以用獎勵模型來篩選高質(zhì)量數(shù)據(jù)。獎勵模型既是強(qiáng)化學(xué)習(xí)的算法組件,又是篩選數(shù)據(jù)的工具。
綜上,調(diào)研組認(rèn)為:伴隨強(qiáng)化學(xué)習(xí)技術(shù)在模型推理能力上的助力,整個推理微調(diào)與強(qiáng)化學(xué)習(xí)系統(tǒng)的極致工程化會成為提高壁壘的新競爭。
兩條平行數(shù)據(jù)產(chǎn)線逐步關(guān)鍵訓(xùn)練流程為:
推理數(shù)據(jù)產(chǎn)線一(可驗(yàn)證)
第一步,冷啟動數(shù)據(jù);
第二步,冷啟動模型微調(diào);
第三步,推理強(qiáng)化學(xué)習(xí);
第四步,可驗(yàn)證數(shù)據(jù)蒸餾;
第五步,高質(zhì)量可驗(yàn)證數(shù)據(jù)集。
推理數(shù)據(jù)產(chǎn)線二(不可驗(yàn)證)
第一步,不可驗(yàn)證數(shù)據(jù)蒸餾;
第二步,高質(zhì)量不可驗(yàn)證數(shù)據(jù)集。
(三)推理數(shù)據(jù)產(chǎn)線一:冷啟動數(shù)據(jù)與模型微調(diào)
冷啟動數(shù)據(jù)需要專業(yè)醫(yī)生精準(zhǔn)標(biāo)注,為后續(xù)強(qiáng)化學(xué)習(xí)階段提供穩(wěn)定起點(diǎn),避免從一開始就帶來“混亂”。構(gòu)造冷啟動數(shù)據(jù),使用SOTA語言模型生成高質(zhì)量問和答及完整推理鏈(即思考過程),再由職業(yè)醫(yī)師逐字逐句逐條校驗(yàn),確保健康知識與權(quán)威一致;驗(yàn)證醫(yī)學(xué)事實(shí)、診療論證邏輯和建議的合理性,確保邏輯可靠、無風(fēng)險(xiǎn);同時,數(shù)據(jù)團(tuán)隊(duì)確保輸出按一定的格式,格式便于符合后續(xù)獎勵模型評估規(guī)范。
調(diào)研發(fā)現(xiàn),夸克健康大模型團(tuán)隊(duì)對冷啟動數(shù)據(jù)質(zhì)量給予極高重視。原因在于,冷啟動階段的數(shù)據(jù),模型此前從沒“見過”。一旦引入邏輯錯誤,后續(xù)會連續(xù)出錯,形成“早期污染”;同時,強(qiáng)化學(xué)習(xí)會進(jìn)一步放大錯誤,且用過程獎勵模型識別和修正,成本高昂。不如圖難于易地處理。團(tuán)隊(duì)曾遭受教訓(xùn),后被醫(yī)學(xué)專家指出時才得以重視。
調(diào)研發(fā)現(xiàn),夸克健康大模型團(tuán)隊(duì)采用未經(jīng)任何下游微調(diào)的預(yù)訓(xùn)練模型為起點(diǎn),完全避免使用已經(jīng)經(jīng)過某一類任務(wù)微調(diào)過的模型,會對醫(yī)療領(lǐng)域模型起步產(chǎn)生的干擾。他們認(rèn)為,當(dāng)預(yù)訓(xùn)練的模型接近于“空白”初始狀態(tài),模型數(shù)據(jù)分布的多樣性強(qiáng),信息熵大,后續(xù)提高空間大。
他們觀察到,此階段模型展現(xiàn)出一定的適應(yīng)性:
第一種,當(dāng)健康狀況信息不完整時,模型會先羅列與現(xiàn)有癥狀相關(guān)的多種疾病,再主動推演可能缺失的癥狀或風(fēng)險(xiǎn)因素,用以補(bǔ)齊證據(jù)鏈后再做判斷。
第二種,當(dāng)輸入包含高度特異的關(guān)鍵體征時,模型首先鎖定具備顯著鑒別力的候選疾病種類,隨后用其余癥狀進(jìn)行核對,快速完成推理。
這種現(xiàn)象的存在,說明模型能根據(jù)“題干與題面”動態(tài)運(yùn)用不同思考方式,而非呆板套用固定答題模板。即便在冷啟動階段,模型已具備一定的初步推理行為能力(抓住焦點(diǎn),思考路徑確定),為后續(xù)工作提供了可觀測的依據(jù)。這種觀察屬于捕捉到“推理的早期覺醒機(jī)制”,增加對模型推理的理解。
(四)推理數(shù)據(jù)產(chǎn)線一:推理強(qiáng)化學(xué)習(xí)訓(xùn)練
調(diào)研發(fā)現(xiàn),推理數(shù)據(jù)產(chǎn)線中用強(qiáng)化學(xué)習(xí)方法訓(xùn)練,得到一個能力上限極高的推理模型是核心,后續(xù)需要對該模型進(jìn)行蒸餾,所以,拔高該模型性能是整個系統(tǒng)最考驗(yàn)?zāi)P蛣?chuàng)造力的階段,訓(xùn)練時間最長,資源投入最大。這條推理數(shù)據(jù)產(chǎn)線同時也被稱為“可驗(yàn)證數(shù)據(jù)產(chǎn)線”。
本階段訓(xùn)練樣本,可按此五類劃分:基礎(chǔ)知識、疾病診斷、手術(shù)、藥物藥品、檢驗(yàn)檢查。這五類數(shù)據(jù)均具有明確的醫(yī)療語義,可以按五類任務(wù)劃分驗(yàn)證器模型,或多任務(wù)組合建模,或所有任務(wù)統(tǒng)一模型,具備高度靈活性。對于可驗(yàn)證的答案,用驗(yàn)證器模型(Verifier)與標(biāo)準(zhǔn)答案(Groundtruth)進(jìn)行比對判斷,直接且穩(wěn)定。為策略模型提供清晰監(jiān)督信號,指導(dǎo)其向更高準(zhǔn)確性的回答前進(jìn)。
另外,也可以在構(gòu)造高難度“問題”的同時構(gòu)造高難度的“思考”。在已有醫(yī)生構(gòu)造的病例數(shù)據(jù)中,選取結(jié)構(gòu)完整、信息豐富的住院病例作為基礎(chǔ)材料;針對這些病例中已有的答案,去除部分“泄題”性描述,即那些直接透露最終關(guān)鍵結(jié)論的信息;保留對結(jié)論有關(guān)鍵參考價(jià)值,但不直接指向答案的癥狀、體征、檢查結(jié)果等內(nèi)容。高難度問答數(shù)據(jù)特征之一是,需多步推理才能得出結(jié)論。
調(diào)研發(fā)現(xiàn),在該產(chǎn)線階段,以激發(fā)健康醫(yī)學(xué)知識運(yùn)用為目標(biāo),提升回答結(jié)果的多樣性與覆蓋度,增強(qiáng)其對問題潛在解空間的探索能力。在強(qiáng)化學(xué)習(xí)階段,策略模型執(zhí)行幾十次輸出采樣(比如,每題生成50個候選回答),后期實(shí)驗(yàn)證明,這一采樣策略有效拓展了策略模型的行為空間,顯著提升了回答結(jié)果的多樣性與覆蓋度,增強(qiáng)了其對問題(Question)潛在解空間的探索能力。每輪迭代中同步產(chǎn)出階段性最優(yōu)的策略模型與驗(yàn)證器。策略模型設(shè)計(jì)為統(tǒng)一模型,不依賴任務(wù)類型切換。
為了拔高學(xué)習(xí)潛力,策略模型于百萬次探索,在輸出的數(shù)據(jù)中篩選有難度的數(shù)據(jù),一輪一輪提高篩選數(shù)據(jù)的難度。這種“篩選一次難題數(shù)據(jù),提高一次模型做難題的能力”的方式,源源不斷提供給模型足夠好、足夠難的數(shù)據(jù),用數(shù)據(jù)質(zhì)量的提升逼近模型能力的上限。后期實(shí)驗(yàn)證明,這一采樣策略有效拓展了策略模型的行為空間。
從推理數(shù)據(jù)產(chǎn)線一(可驗(yàn)證)中產(chǎn)出階段性最優(yōu)的策略模型,對其進(jìn)行數(shù)據(jù)蒸餾(問題,思考過程,答案)??梢哉J(rèn)為,獲得該階段策略模型的目的是為了取得可驗(yàn)證的高質(zhì)量數(shù)據(jù)?,F(xiàn)有高質(zhì)量策略模型,再通過數(shù)據(jù)蒸餾,得到高質(zhì)量可驗(yàn)證數(shù)據(jù)集,進(jìn)而用數(shù)據(jù)來遷移其醫(yī)學(xué)推理能力。
(五)推理數(shù)據(jù)產(chǎn)線二:高質(zhì)量不可驗(yàn)證數(shù)據(jù)集
首先,高質(zhì)量不可驗(yàn)證數(shù)據(jù)集的原始思考數(shù)據(jù)是通過數(shù)據(jù)蒸餾而來。不可驗(yàn)證數(shù)據(jù)所用問題(Question)來源于醫(yī)生檢查過的高質(zhì)量問題、醫(yī)學(xué)論壇提問、夸克搜索日志,引導(dǎo)模型生成具備思維過程的答案輸出,具體方式是對SOTA語言模型(OpenAIO3和DeepSeekR1)進(jìn)行數(shù)據(jù)蒸餾,顯式引入思維過程數(shù)據(jù)。同時,此類數(shù)據(jù)的構(gòu)造需要保障數(shù)據(jù)在表達(dá)多樣性與推理復(fù)雜度上的均衡分布。
其次,用偏好獎勵模型篩選不可驗(yàn)證類答案(Answer)。由于該類型數(shù)據(jù)通常為長文本(語義復(fù)雜、表達(dá)多樣),標(biāo)準(zhǔn)答案不唯一。此外,人類打分容易受到個體差異、打分尺度不一影響,導(dǎo)致穩(wěn)定性和可復(fù)現(xiàn)性差,因此可以采用強(qiáng)化學(xué)習(xí)中的偏好學(xué)習(xí)的方法。不可驗(yàn)證問題較為開放,可包括全面性、無害性、相關(guān)性、邏輯性、正確性等多個方面。因此,需引入多個維度的偏好模型對答案進(jìn)行打分。其中每個獎勵模型關(guān)注的角度不同(正確性、有用性),采用偏序建模方式輸出判斷信號,篩選出質(zhì)量最優(yōu)的答案作為最終輸出或用于后續(xù)訓(xùn)練反饋信號。經(jīng)過上述多輪篩選,得到下一階段數(shù)據(jù)。最終形成“具挑戰(zhàn)性且質(zhì)量優(yōu)秀”的思考過程數(shù)據(jù)樣本集。
另外,也有一些方法同時適用于可驗(yàn)證和不可驗(yàn)證數(shù)據(jù)。比如,通過篩選答案,間接篩選正確的整組“問思答”數(shù)據(jù);以“最終答案”的正確性作為問題(Question)篩選衡量標(biāo)準(zhǔn),對應(yīng)的思考數(shù)據(jù)僅在答案正確時予以保留,答案錯誤則整組“問思答”數(shù)據(jù)作廢;進(jìn)而形成“正確答案樣本集”。
綜上,為了篩選高質(zhì)量數(shù)據(jù)(可驗(yàn)證與不可驗(yàn)證),使用多種類型的組件:驗(yàn)證器、偏好獎勵模型、過程獎勵模型。健康醫(yī)療領(lǐng)域還有一個特色問題——“多解、多路徑”問題。調(diào)研發(fā)現(xiàn),夸克健康大模型團(tuán)隊(duì)對此高度重視,提出了一套針對性方法。
(六)高質(zhì)量推理數(shù)據(jù)質(zhì)量評估
健康醫(yī)療中“多解、多路徑”問題,可概括為:同一不完備描述的癥狀,可能對應(yīng)多種疾?。ū热纾瑑H把發(fā)熱作為主線索,可涉及幾十種甚至上百種疾病,鑒別診斷時,根據(jù)主線索圍繞3-5個疾病展開為宜);診療方案有多種合理選擇,不同醫(yī)生可依據(jù)不同線索和特征得出多種不相同,但均具有合理性的結(jié)論。
模型生成不在預(yù)設(shè)正確答案集合中的內(nèi)容,這類輸出并不意味著錯誤,反而可能是高質(zhì)量、有價(jià)值的補(bǔ)充信息,應(yīng)給予正向獎勵。也就是說,對于那些雖未出現(xiàn)在標(biāo)準(zhǔn)答案中、但具有積極意義的結(jié)果,可以歸為“增益型”(nice-to-have)結(jié)果,亦應(yīng)識別其價(jià)值,并給予相應(yīng)評價(jià)分?jǐn)?shù),鼓勵模型輸出更全面、富有啟發(fā)的答案。
于是,在推理模型的訓(xùn)練過程中,需要既能夠判斷正確答案(驗(yàn)證器),又能處理模型有時生成的不在預(yù)設(shè)正確答案集合中的內(nèi)容(生成式模型)。這種多個解法、多種路徑帶來的開放性和不確定性,使得訓(xùn)練數(shù)據(jù)中的答案不能被作為唯一評判依據(jù),這樣會產(chǎn)生錯判或者無法捕捉到細(xì)節(jié)獎勵信號。
健康醫(yī)療中的“多解、多路徑”問題,尤其值得注意的是,即便已經(jīng)獲得一個答案,也存在殊途同歸的情況,答案的背后存在多個推理的思考路徑(CoT),且有好壞之分。在醫(yī)療的規(guī)范性、信任度、可解釋性的要求下,需要更好的路徑,更多維度的獎勵,鼓勵模型具有形成高質(zhì)量診療思考過程的能力。因此,需要從“推理過程合理性”與“結(jié)果質(zhì)量”兩個維度共同考量。
第一,如何設(shè)計(jì)針對最終答案(Answer)的結(jié)果獎勵模型(ORM)?
調(diào)研發(fā)現(xiàn),由于強(qiáng)化學(xué)習(xí)過程中獎勵模型的計(jì)算成本也是一個重要的開銷,不能完全依靠模型,需要設(shè)計(jì)不同類型的獎勵組件(基于規(guī)則的驗(yàn)證器、參數(shù)規(guī)模大小不同的模型),甚至部分獎勵信號可以完全基于規(guī)則,以此低成本地拓展模型能力邊界,而不需要人工標(biāo)注。
對于明確的唯一的答案(比如診斷結(jié)果是某種疾?。┰O(shè)計(jì)基于規(guī)則的驗(yàn)證器,用于評估策略模型輸出的答案質(zhì)量,相當(dāng)于規(guī)則打分器。該驗(yàn)證器需要使用預(yù)構(gòu)建的百萬數(shù)量級ICD編碼醫(yī)療術(shù)語集,進(jìn)行結(jié)構(gòu)化比對與相似度評估。需要注意的是,術(shù)語集是為每一個醫(yī)學(xué)概念提供唯一編碼,并定義其語義內(nèi)涵、屬性特征以及與其他概念的結(jié)構(gòu)關(guān)系的重要工具。
具體而言,設(shè)計(jì)三類規(guī)則來評估策略模型輸出內(nèi)容與醫(yī)學(xué)知識體系的一致性:
1.路徑相似度:衡量策略模型輸出中的實(shí)體在知識圖譜中相對于目標(biāo)概念的路徑接近程度;
2.圖結(jié)構(gòu)相似度:基于醫(yī)學(xué)實(shí)體之間的距離關(guān)系,度量其在知識圖譜的圖結(jié)構(gòu)中的語義接近程度;
3.術(shù)語相似度:通過分析名稱及其屬性信息的匹配度,判斷兩個術(shù)語在語言層面的相似性。
三類相似度指標(biāo)按照加權(quán)方式進(jìn)行融合,并經(jīng)歸一化處理,輸出一個綜合得分,作為最終的驗(yàn)證評分。
驗(yàn)證流程如下:首先將策略模型輸出的醫(yī)學(xué)答案解析為若干具有語義意義的原子實(shí)體(如“上呼吸道感染”被拆分為“上呼吸道”(部位)與“感染”(形態(tài)學(xué)改變)。每個原子實(shí)體映射到ICD術(shù)語集中,獲得對應(yīng)編碼。隨后,計(jì)算這些原子實(shí)體與知識圖譜中標(biāo)準(zhǔn)概念之間的相似度,只要任意一個原子實(shí)體命中,即可獲得部分得分,進(jìn)一步提升評估的寬容性。最終得分作為獎勵信號反饋至策略模型,引導(dǎo)其優(yōu)化生成策略。
實(shí)際情況中,病藥術(shù)檢的部分任務(wù)有明確答案標(biāo)簽,部分任務(wù)無明確答案標(biāo)簽,比如多解、多可能性解,還需要對答案的整體性進(jìn)行評價(jià)獎勵,這部分采用生成式獎勵模型。
于是,設(shè)計(jì)獎勵系統(tǒng)XClinicalJudge的時候,需要考慮將兩種情況都覆蓋,用SOTA模型輔助人工構(gòu)建打分示例數(shù)據(jù),用該數(shù)據(jù)教會驗(yàn)證器和獎勵模型打分邏輯。
對于有答案標(biāo)簽的問題,除使用SOTA語言模型的輸出作為評分參考外,還可利用標(biāo)簽訓(xùn)練結(jié)果驗(yàn)證器(Verifier),判斷策略模型輸出與標(biāo)準(zhǔn)答案的一致性。因?yàn)榇鸢笜?biāo)簽的獲取成本較高,所以,對于無答案標(biāo)簽類型的問題,采用SOTA語言模型(比如,DeepSeekR1)生成評分與簡短評價(jià),作為結(jié)果獎勵模型訓(xùn)練所用的打分示例數(shù)據(jù)。兩類數(shù)據(jù)融合訓(xùn)練,獲得使用一套共享參數(shù)的生成式評分模型。獎勵模型輸出包括兩個關(guān)鍵維度的評分結(jié)果——正確性分?jǐn)?shù)與全面性分?jǐn)?shù),并配有簡潔明確的語言評價(jià),用于支持模型輸出質(zhì)量的可解釋性。策略模型據(jù)此調(diào)整生成策略。最終,結(jié)果獎勵模型在醫(yī)療多解、多路徑的問題里,做出可信、可解釋的評估。
第二,如何設(shè)計(jì)“思考過程”獎勵模型(PRM)?
誠然,模型不僅要“答(Answer)對題”,還非常需要“講清楚思路(CoT)”。然而,缺乏現(xiàn)成答案標(biāo)簽,無法直接監(jiān)督訓(xùn)練過程獎勵模型。
調(diào)研發(fā)現(xiàn),團(tuán)隊(duì)采取了人工提煉思維模式設(shè)計(jì)提示詞的方式構(gòu)造訓(xùn)練數(shù)據(jù),從而訓(xùn)練“過程獎勵模型”突破難點(diǎn)。
首先,醫(yī)學(xué)專家閱讀大量模型輸出樣本,根據(jù)臨床思維,提煉出若干類“思考方法”(比如排除法、反推法等),并且明確區(qū)別病藥術(shù)檢每種任務(wù)過程中關(guān)鍵的推理方式。把這些不同類型的思維模式總結(jié)為語言模板(Prompt),輸入給SOTA語言模型,得到對“思考過程”的打分?jǐn)?shù)據(jù)(含簡短文字評價(jià)),用于訓(xùn)練過程獎勵模型。再用過程獎勵模型對思考數(shù)據(jù)合乎醫(yī)學(xué)邏輯、結(jié)構(gòu)清晰、信息完整的程度打分,并生成相關(guān)文字評論,本質(zhì)是讓該模型學(xué)會評估質(zhì)量。這些數(shù)據(jù)不會被用于直接微調(diào)策略模型產(chǎn)出最終答案的能力,以確保過程獎勵模型評估的獨(dú)立性。
過程獎勵模型和答案驗(yàn)證器訓(xùn)練完畢后,投入使用。
首先,在強(qiáng)化學(xué)習(xí)過程中,對同一個問題(Question),策略模型每次給出多組“思考(CoT)+最終答案(Answer)”后,使用過程獎勵模型和答案驗(yàn)證器會分別對“思考+答案”進(jìn)行兩個維度的(合理性與答案準(zhǔn)確性)打分,加權(quán)計(jì)算之后,得出一個綜合評分。
其次,這一方法也可以在數(shù)據(jù)篩選過程中,強(qiáng)調(diào)“思考過程應(yīng)支撐結(jié)果”的一致性原則。如果模型按照思維引導(dǎo),正確完成了思考過程,但最終生成的答案仍然錯誤,則視為思維與結(jié)果邏輯斷裂,此類樣本將被剔除,或改寫為符合一致性原則的樣本再進(jìn)行使用。
在不同類型的醫(yī)療任務(wù)中,“答案的決定性”與“思考過程的重要性”所占比重不同,所以“思考(CoT)”和“最終答案(Answer)”的評分在綜合打分中應(yīng)賦予不同權(quán)重。
最終,使用GRPO算法,利用多組采樣及其綜合獎勵,用于計(jì)算策略優(yōu)勢(Advantage),再經(jīng)由策略梯度優(yōu)化策略模型參數(shù),從而提升模型在復(fù)雜醫(yī)療任務(wù)中產(chǎn)出清晰推理鏈條的能力。在訓(xùn)練進(jìn)程中,策略模型會越來越傾向于輸出有條理、有依據(jù)、有醫(yī)學(xué)常識支撐的思考過程和診療建議,從而具備類似高水平醫(yī)生的推理能力,而不是“拍腦門”的猜答案。
另外,引入一致性驗(yàn)證器模型,對思考路徑與最終答案之間的一致性進(jìn)行二次校驗(yàn)。模型可能通過偶然或非健康醫(yī)療規(guī)范路徑得出正確結(jié)論,如果此類情況在訓(xùn)練中被錯誤地賦予獎勵信號,長期而言,這將嚴(yán)重?cái)_亂模型推理能力的形成。
第三,對抗“作弊”。
在訓(xùn)練過程中,策略模型會利用規(guī)則漏洞“作弊”(hacking),比如,生成結(jié)構(gòu)表達(dá)上合理優(yōu)雅,但本質(zhì)錯誤或欺騙性的回答。一旦這類回答沒有被準(zhǔn)確識別,策略模型將持續(xù)朝錯誤方向優(yōu)化,導(dǎo)致資源浪費(fèi),且模型能力無法得到實(shí)質(zhì)提升。對此,介入方式是人工標(biāo)注負(fù)面案例,補(bǔ)充樣本,迭代訓(xùn)練驗(yàn)證器。即發(fā)現(xiàn)不同作弊手段并有針對性迭代,隨著驗(yàn)證器的改進(jìn),模型作弊空間被逐步壓縮。
作弊現(xiàn)象包括,但不限于:
第一種,模型在簡單任務(wù)上“快答”,即直接輸出結(jié)論,無推理過程,繼而在復(fù)雜任務(wù)上沿用同樣策略。
第二種,模型為獲取高分,重復(fù)高評分答案或在同一回復(fù)中多次強(qiáng)調(diào)同一結(jié)論,以最大化累計(jì)獎勵。
第三種,模型輸出看似合理,但事實(shí)性錯誤的答案,比如,并不存在的疾病。這類錯誤往往不易被沒有醫(yī)學(xué)專業(yè)背景的普通用戶察覺,但在專業(yè)醫(yī)生審閱下會立即暴露。在健康場景下,具有較高風(fēng)險(xiǎn)隱患。
調(diào)研發(fā)現(xiàn),強(qiáng)化學(xué)習(xí)訓(xùn)練過程初期,不宜引入過多復(fù)雜評判,需提供結(jié)構(gòu)清晰、判斷標(biāo)準(zhǔn)單一的參照信號,避免策略模型在尚未穩(wěn)定時被復(fù)雜標(biāo)準(zhǔn)干擾,走偏優(yōu)化方向。
(七)強(qiáng)化學(xué)習(xí)推理系統(tǒng):多階段訓(xùn)練
當(dāng)模型在此處微調(diào),會有一個較高的起點(diǎn),原因是微調(diào)采用的數(shù)據(jù)已經(jīng)過精妙設(shè)計(jì)(多個階段的多輪迭代與篩選)。同時,在整個數(shù)據(jù)產(chǎn)線中,模型和數(shù)據(jù)并沒有壓縮與現(xiàn)實(shí)世界有關(guān)的多領(lǐng)域通用知識,在這一階段增加此類通用數(shù)據(jù),使得模型處理問題的能力更全面,更具備解決現(xiàn)實(shí)健康與醫(yī)療問題和狀況的能力。
健康需求是一種低頻剛需,此類產(chǎn)品的用戶通常是有健康需求,或處于健康困擾中。模型回答不僅需確保準(zhǔn)確性與專業(yè)性,更應(yīng)體現(xiàn)出適度的情感關(guān)懷,避免因措辭不當(dāng)引發(fā)用戶焦慮。
因此,需要偏好獎勵模型對齊風(fēng)格,方法是先訓(xùn)練獎勵模型,選擇基于“成對比較樣本訓(xùn)練機(jī)制(Pairwise)”,學(xué)習(xí)相對偏好。模型在推理階段獨(dú)立地對單個回答給出打分(Pointwise),連續(xù)打分,而非分類結(jié)果。隨后,獎勵模型輸出生成一個連續(xù)實(shí)數(shù)作為質(zhì)量評分,用于引導(dǎo)策略模型更新方向。
再次引入數(shù)據(jù)產(chǎn)線一階段的驗(yàn)證器,該驗(yàn)證器來源于前一階段數(shù)據(jù)產(chǎn)線中的強(qiáng)化學(xué)習(xí)階段,具備標(biāo)準(zhǔn)答案或判定規(guī)則。此處的再驗(yàn)證,用于防止策略模型經(jīng)過多階段的訓(xùn)練后產(chǎn)生遺忘,該步驟在健康醫(yī)療領(lǐng)域尤其重要。該訓(xùn)練階段采用混合訓(xùn)練的方式,偏好獎勵模型(RLHF)和驗(yàn)證器補(bǔ)充檢驗(yàn)(RLVR),兩者共同保障了策略模型能力迭代增長的同時,對醫(yī)學(xué)任務(wù)規(guī)范性與推理邏輯的長期保持與強(qiáng)化。
綜上,夸克健康大模型團(tuán)隊(duì),使用兩條平行數(shù)據(jù)產(chǎn)線產(chǎn)出的高質(zhì)量訓(xùn)練數(shù)據(jù),結(jié)合多階段訓(xùn)練方法,得到具備一定推理能力與可靠性的健康醫(yī)療推理模型。
(完)
附錄
新時代,總書記這樣寄望青年
文革風(fēng)云人物王力的沉浮人生!
從爆紅到銷聲匿跡,現(xiàn)狀落魄的旭日陽剛,不僅僅是因?yàn)槿菒懒送舴?..