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从模式拟合到智能生产:Web3中的直接偏好优化与去中心化强化学习
人工智能的演变反映了一场根本性的转变:从仅仅拟合模式的统计系统,到具备结构化推理能力的框架。在这一转变的核心,是强化学习——一种从学术兴趣逐渐转变为实际需求的方法论。然而,今天最引人注目的发展超越了单一算法的选择,它涵盖了我们如何训练AI系统、谁来管理其价值观,以及驱动对齐的经济激励结构。直接偏好优化(DPO)和去中心化的Web3网络代表了两项技术的融合,正朝着彻底重塑AI治理和生产的方向迈进,挑战目前由中心化科技巨头垄断的智能系统。
现代AI训练架构:三个阶段及其经济边界
现代大型语言模型遵循一套成熟的训练流程,每个阶段具有不同的功能和截然不同的经济与技术特性。理解这一架构,有助于理解为何某些阶段本质上保持中心化,而另一些阶段则天生适合去中心化。
预训练奠定基础,需要在数万亿个Token上进行大规模的自监督学习。这一阶段依赖全球同步的数千高端GPU集群,耗费80%到95%的总训练成本。带宽需求、数据协调复杂性和资本密集度,使得这一阶段被锁定在由资本雄厚的组织运营的中心化环境中。
**有监督微调(SFT)**通过相对较小的数据集注入任务能力和指令遵循行为。虽然只占用5%到15%的成本,但仍需在节点间同步梯度,限制了其去中心化潜力。技术如LoRA和Q-LoRA提供了一些突破口,但尚未根本解决同步瓶颈。
后训练阶段,代表一个转折点,包括偏好学习、奖励建模和策略优化——所有机制都旨在塑造推理能力和价值对齐。后训练只消耗总成本的5%到10%,但在模型行为上却具有巨大影响。关键是,其架构与预训练截然不同:工作自然分解为可并行、异步的组件,不需要每个节点都持有完整模型权重。这一结构特性,在考虑去中心化替代方案时尤为关键。
在后训练中存在多种方法,每种对中心化的影响不同。人类偏好强化学习(RLHF)长期占据主导地位,利用人类标注训练奖励模型,再通过近端策略优化(PPO)指导策略优化。但新兴方法也在出现。直接偏好优化(DPO)完全绕过奖励模型训练,直接从偏好对中优化模型行为。AI反馈强化学习(RLAIF)通过AI评判自动化人类判断。这些多样的方法表明,不存在单一的“最佳路径”,而是多种可行架构——每种都具有不同的成本、可扩展性和治理影响。
关键的洞察是:后训练的固有并行性和低数据开销,使其特别适合开放、去中心化的网络。以DPO为例,它通过消除传统上需要集中式训练基础设施的奖励模型步骤,降低了节点间的计算耦合,使得较小的运营者也能参与其中。
强化学习系统:架构与激励的拆解
强化学习通过一个概念简单但机制丰富的循环运行:环境交互产生轨迹(rollouts),奖励信号评估质量,策略更新引导模型行为向高价值行动转变。这一抽象隐藏了在分布式环境中变得至关重要的结构细节。
完整的RL系统由三个不同模块组成:
策略网络(Policy Network):在状态响应中生成动作的模型。在训练期间,策略在更新周期内相对稳定,集中在集中式计算以确保梯度一致性。在推理阶段,它高度可并行,适应异构硬件。
轨迹生成(Rollout):部署的策略与环境或任务交互,生成轨迹。此阶段几乎不需要通信,异步操作,无需工作节点间同步,是现代ML系统中最自然的并行部分。
学习者(Policy Updater):汇总轨迹,计算基于梯度的策略更新。此部分需要高计算强度、紧密同步和集中控制,以确保收敛。它是集中式计算资源的自然归宿。
这一架构拆解揭示了为何RL与去中心化计算天生匹配:轨迹生成——最具并行性的部分——可以委托给全球分布的节点,而策略更新则保持集中。
近期的算法创新也强化了这一潜力。DeepSeek-R1提出的群相对策略优化(GRPO)用组内优势估计取代了PPO的评论网络,减少了内存开销,并提高了与异步环境的兼容性。DPO进一步简化流程:通过消除奖励模型训练,允许节点直接从偏好数据中工作,降低了传统需要同步计算的架构耦合。
自然契合:为何强化学习与Web3架构在结构上匹配
RL与Web3的兼容性不仅仅是表面上的相似。两者本质上都是激励驱动的架构,协调不是来自中心规划,而是源于对齐的奖励结构。这种结构上的亲缘关系,不仅意味着技术上的可能性,更指向经济的可行性和治理的合法性。
轨迹分发与异构计算:RL的轨迹生成可以在消费者级GPU、边缘设备和全球异构硬件上运行。Web3网络擅长协调这些分布式参与者。它们不依赖中心化云基础设施,而是动员闲置的计算能力,将未充分利用的硬件转变为生产性训练基础设施。对于需要无限轨迹采样的系统,成本优势远超中心化云,具有决定性意义。
可验证计算与密码学证明:开放网络面临信任难题:如何验证某一贡献是否真实发生?中心化系统通过管理权限解决此问题,去中心化系统则需要密码学的确定性保证。RL的确定性任务——编码问题、数学证明、国际象棋局面——提供了自然的验证机会。零知识证明(ZKP)和学习证明(Proof-of-Learning)可以密码学确认推理工作是否正确,建立分布式训练的可审计信心,无需中心仲裁。
直接偏好优化作为去中心化催化剂:DPO的崛起,展示了算法创新如何推动架构去中心化。传统RLHF依赖集中式奖励模型,由单一权威训练和部署。DPO则反转这一流程:偏好数据可以来自多源——AI评判、社区投票、可验证的代码执行——直接输入策略优化,无需经过中心化的“关卡”。在Web3场景中,偏好数据可以成为链上、可治理的资产。社区可以用代币投票偏好信号,偏好数据成为经济参与的资产。这样,偏好信号的生产变得可交易、可治理,赋予社区更大自主权。
代币激励机制:区块链代币创造透明、可设定、无需许可的奖励结构。轨迹生成贡献者获得与产出价值成比例的代币奖励。提供偏好反馈的AI评判者获得奖励。验证工作真实性的验证者质押代币,若作恶则被惩罚(slash)。这形成了“对齐市场”,偏好数据的生产在分散参与者中变得经济上有价值——远比传统的匿名众包更高效。
多智能体强化学习(MARL)在公共链上的应用:区块链本身就是多智能体环境,账户、合约和自主代理在激励压力下不断调整策略。这为多智能体RL提供了天然的试验场。不同于孤立的模拟环境,区块链环境提供真实的经济利害关系、可验证的状态转移和可编程的激励结构——正是MARL算法得以稳健发展的条件。
案例研究:从理论到落地系统
RL与Web3的理论融合催生了多样的实现方案。每个项目代表了在解耦、验证和激励架构中的不同“突破点”。
Prime Intellect:全球规模的异步轨迹生成
Prime Intellect旨在突破分布式训练中的同步开销。其核心创新——prime-rl框架——完全放弃了PPO的同步范式。不是等待所有工作节点完成每个批次,而是实现持续异步操作。轨迹采集节点拉取最新策略,独立生成轨迹,上传到共享缓冲区。学习者持续消费数据,无需批次同步。
INTELLECT模型系列验证了这一方法的可行性。INTELLECT-1(2024年10月)在三大洲高效训练,通信比率低于2%。INTELLECT-2(2025年4月)引入无许可RL,允许任意节点参与,无需预先批准。INTELLECT-3(2025年11月)采用512×H200 GPU和稀疏激活,达到了AIME 90.8%、GPQA 74.4%、MMLU-Pro 81.9%的优异性能,接近甚至超越规模更大的集中模型。
Prime Intellect的基础设施解决了去中心化的核心挑战:OpenDiLoCo大幅降低跨区域通信成本;TopLoc和验证者构建去中心化的可信执行层;合成数据引擎在规模上生成高质量推理链。这些系统共同应对数据生成、验证和推理吞吐的瓶颈。
Gensyn:通过群体动力实现协作学习
Gensyn将强化学习重新定义为一种集体演化问题,而非集中优化任务。其RL Swarm架构分布整个学习循环:求解者生成轨迹,提议者创造多样任务,评估者用冻结的评判模型或可验证规则评分解决方案。这种点对点(P2P)结构消除了中心调度,取而代之的是自组织合作。
SAPO(Swarm Sampling Policy Optimization)实现了这一愿景。它不共享需要大量同步的梯度,而是共享轨迹——将收到的轨迹视为本地生成。这大幅降低带宽需求,即使在高延迟异构节点间,也能保证收敛。相比PPO的评论网络或GRPO的组相对估计,SAPO让普通硬件也能有效参与大规模RL。
Gensyn强调,去中心化RL不仅仅是将集中训练迁移到分布式硬件,而是一种根本不同的操作范式:合作源于激励的对齐,而非调度的协调。
Nous Research:通过确定性环境实现可验证的对齐
Nous Research将RL系统视为一个闭环智能平台,训练、推理和环境形成持续反馈。其Atropos组件——可验证的RL环境——成为信任的基石。Atropos封装提示、工具调用、代码执行和推理轨迹,直接验证输出正确性,生成确定性奖励。
这一设计带来诸多优势:首先,免除昂贵的人类标注。编码任务返回合格/不合格信号;数学问题提供可验证的解答。其次,为去中心化RL奠定基础。在Nous的Psyche网络中,Atropos作为裁判,验证节点是否真正改进策略,实现可审计的学习证明。
Nous的技术栈——Hermes(推理模型)、Atropos(验证)、DisTrO(通信效率)、Psyche(去中心化网络)、WorldSim(复杂环境)——展示了算法与系统创新的结合,推动去中心化。DeepHermes采用GRPO而非PPO,特别针对推理RL在分布式网络上的运行能力。
Gradient Network:回声机制与异构计算
Gradient的Echo框架将推理和训练解耦为两个独立的“蜂群”,各自独立扩展。推理蜂群由消费者级GPU组成,利用流水线并行最大化吞吐。训练蜂群负责梯度更新。轻量级同步协议维护一致性:序列模式优先保证策略新鲜,异步模式最大化利用率。
Echo的设计理念认识到:在全球网络中,完美同步是不可能的。它通过协议选择管理版本一致性,优雅应对策略滞后。这种务实的方法不同于假设同步计算的理想系统,Echo顺应网络现实。
Bittensor/Grail:密码学验证对齐
在Bittensor生态中,Covenant AI的Grail子网通过密码学验证实现去中心化RLHF/RLAIF。Grail建立信任链:确定性挑战生成防止预先作弊。验证者以最低成本采样Token级别的对数概率和推理链,确认轨迹来自声称的模型。模型身份绑定确保模型替换或结果重放能被立即检测。
这一三层机制实现无中心权威的审计:基于GRPO的可验证后训练流程,为每个问题生成多条推理路径,依据正确性和推理质量评分,将结果写入链上,作为共识加权贡献。
Fraction AI:竞赛驱动的学习
Fraction AI的策略逆转了传统的对齐方式:不再用固定模型的静态奖励,而是在动态环境中,代理通过对手策略和评判者的不断演变获得奖励。奖励来自相对表现和AI评判得分。这避免了奖励模型的操控——传统RLHF的核心漏洞。
这种“游戏化”环境将对齐从“标注工作”转变为“竞争智能”。代理不断进入空间、竞争,依据排名获得奖励。多智能体游戏结构,加上偏好优化,促使多样性涌现,避免陷入局部最优。学习证明(Proof-of-Learning)将策略更新绑定到具体竞争结果,确保可验证的训练进展。
直接偏好优化:从对齐方法到经济资产
直接偏好优化(DPO)尤为值得关注,因为它的崛起反映了AI训练去中心化的更广泛趋势。
传统RLHF形成了两阶段流程:先收集偏好对,训练集中式奖励模型;再用该模型作为优化目标。这一架构本质上中心化:偏好数据通过单一点流动,形成瓶颈,也成为模型质量的唯一“真相”。
而DPO则反转了这一流程:直接从偏好对中优化模型参数,无需中间奖励模型。这一简化带来深远影响:操作上,减少了计算资源——无需单独训练奖励模型;组织上,分散了权限——偏好数据来自多源,无需集中式汇总;经济上,偏好反馈变成可交易的资产:偏好信号驱动策略优化,成为有价值的资产,可以交易。
在Web3场景中,这一机制更具力量:偏好和奖励模型可以成为链上、可治理的资产。社区用代币投票偏好,偏好信号成为治理资产。智能合约编码的AI评判提供可验证的偏好信号。DPO成为社区治理与模型行为之间的桥梁。
传统的RL流程——RLHF → RLAIF → DPO——实际上是一个工具箱,而非线性演进。RLHF适合以人为中心的对齐;RLAIF通过AI评判扩展;DPO降低基础设施耦合。不同场景选择不同方法。关键在于:后训练存在多种可行架构。这种多样性,为去中心化创新提供了空间,而集中式系统追求单一方案,可能会错失。
融合模式:解耦、验证与激励
尽管入口不同——无论是算法(Nous的DisTrO优化器)、系统工程(Prime Intellect的prime-rl)还是市场设计(Fraction AI的竞争动态)——成功的Web3+RL项目都趋向于一致的架构模式:
计算阶段的解耦:轨迹分发给分布式参与者。策略更新由集中式学习器完成。验证由专门节点负责。这一拓扑结构既符合RL的固有需求,也契合Web3的分布式特性。
验证驱动的信任:不依赖行政权限,而是通过密码学证明和确定性验证建立正确性。零知识证明验证推理,学习证明确认工作真实发生。这取代了人类信任,建立了机器可验证的确定性。
代币激励闭环:计算资源、数据生成、验证和奖励分配通过代币机制闭环。参与者质押代币,作恶会被惩罚(slash),贡献者获得奖励。这形成了激励一致的生态,避免了中心化协调。
在这一架构下,不同项目追求不同的技术壁垒。Nous Research瞄准“带宽墙”——压缩梯度通信,使得普通宽带也能训练大模型。Prime Intellect和Gensyn追求系统工程极致,最大化异构硬件利用率。Bittensor和Fraction AI强调奖励函数设计,构建复杂评分机制,引导涌现行为。
但所有项目都坚信:分布式强化学习不仅仅是将集中训练迁移到多机环境,而是一种更适应后训练对齐的根本不同的架构。
挑战:去中心化学习的现实难题
理论上的对齐与现实之间,仍需应对一些未解决的结构性限制。
带宽瓶颈:超大模型(70B+参数)训练仍受物理延迟限制。尽管DisTrO等创新实现了千倍通信压缩,但目前去中心化系统主要擅长微调和推理,而非从零训练超大基础模型。这不是永久限制,而是当前的前沿。随着通信协议改进和模型架构(尤其是稀疏模型)减少参数耦合,这一限制可能缓解。
Goodhart定律的体现:在高度激励的网络中,参与者可能会“操控奖励信号”,而非真正的智能。矿工通过利用奖励函数的边界情况“刷分”。代理通过操控偏好反馈“游戏”。这并非新问题——中心化系统也面临奖励操控的挑战,但去中心化系统放大了这一问题:攻击者只需骗过算法,无需应对组织政治。设计鲁棒的奖励函数和验证机制,仍是与聪明的自利行为者的对抗前沿。
拜占庭恶意行为:被攻陷的节点可能散布虚假信号,扰乱收敛。密码学验证能防止部分攻击(如伪造工作),但不能防止所有恶意行为(如运行真实代码但带有恶意意图)。去中心化RL的鲁棒性,仍是开放的研究领域。
真实的机遇:重塑智能生产关系
这些挑战虽存在,但并不意味着无法克服。更广阔的机遇,值得持续投入和研究。
核心洞察是:RL结合Web3,不仅重写训练技术,更重塑围绕AI发展的经济和治理结构。出现三条互补的演进路径:
第一,去中心化训练网络:传统系统中的“矿工”计算能力,转变为“策略网络”。异步、可验证的轨迹生成外包给全球长尾GPU。短期内,验证推理市场将逐步演变为任务簇和多智能体协调的中期强化学习子网。这一转变,消除了中心化算力作为AI发展的门槛。
第二,偏好和奖励模型的资产化:偏好数据从“标注劳动”变为“数据权益”——可治理、可交易、可组合的资产。高质量反馈和精心策划的奖励模型,成为具有实际经济价值的数字资产。用户社区,而非集中公司,决定什么是“良好的AI行为”。这实现了对齐的民主化——从过去集中在企业研究部门,向更广泛的治理分散。
第三,垂直领域的专用代理:在特定领域(DeFi策略执行、代码生成、数学推理)中,专业RL代理可能优于通用模型,尤其在结果可验证、收益可量化的场景。此类垂直专家,直接将策略改进与价值捕获相连,形成闭环激励。它们可以在去中心化网络中持续训练,快速适应环境变化。
总体而言,这一机遇根本不同于“去中心化OpenAI”——一种常误导的概念。实际上,是在重写围绕智能系统的生产关系。训练变成开放的算力市场,奖励和偏好变成链上可治理的资产,价值从平台集中,向训练者、对齐者和用户分散。
这不是对现有系统的渐进改进,而是重塑智能产出、对齐和价值捕获机制的根本变革。对于如此重要的通用智能技术,谁掌控这些机制,意义深远。
结语:从学术兴趣到经济现实
强化学习与Web3架构的融合,不仅是技术上的可能,更反映了RL系统运作方式与去中心化网络协调方式的深层结构契合。从Prime Intellect到Fraction AI的具体项目,已证明这不再是理论。架构已成型。模型在训练。奖励在分配。价值在流动。
挑战是真实存在的:带宽限制、奖励操控、拜占庭攻击,但都不比中心化系统面临的难题更难。而去中心化系统提供了中心化无法比拟的优势:超越企业法币的治理合法性、与参与者利益一致的经济激励,以及超越单一公司路线图的创新可能。
未来几年,值得关注两个指标:一是去中心化后训练网络能否训练出接近前沿性能的模型(近期已有迹象);二是是否会出现那些在中心化训练下无法实现的新型智能架构。强化学习的竞争动态——多样代理探索解空间——或许能带来单一中心化行为者难以达到的能力。
真正的变革不会立刻显现。不会在基准分数或模型规模上体现,而会在微妙的再分配中:更多AI开发者不为大公司工作,社区共同决定模型价值,而非企业顾问委员会。价值——曾经集中在平台——将由训练者、对齐者和用户共同分享。
这正是强化学习结合Web3的真正意义:不仅是一项技术,更是一场关于智能生产关系的重塑,为智能时代的生产方式带来深远变革。