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OpenAI 神秘 RL 算法只是 STE 近似?解析 OAI 后训练算法
文章讨论 arXiv 论文 Score Centering Stabilizes Off Policy Reinforcement Learning,作者认为该算法本质上是针对 megatron 与 vLLM 训推不一致的 STE(straight-through estimation)近似,并给出从 IGO 视角出发的梯度推导。作者进一步指出,在 off-policy 设定下该算法缺少 importance sampling 而存在偏差,预测 surrogate STE 版本会更稳定。文中“OpenAI 后训练算法”的说法来自转述,未提供官方确认。
AI推荐理由 文章对一篇 arXiv 论文(Score Centering Stabilizes Off Policy Reinforcement Learning)提出的算法做了技术推导,主张该算法等价于 megatron 与 vLLM 训推不一致场景下的 STE 近似,并进一步分析 off-policy 下缺少 importance sampling 可能带来的偏差。这是对具体算法机制的分析性观点,包含可检验的公式推导,对做 LLM RL 后训练的研究者和工程师有参考价值。局限在于:所谓“OpenAI 后训练算法”仅为作者转述的传闻,正文未给出 OpenAI 官方确认或论文与 OpenAI 的直接关联证据;结论属于作者个人推导,未经独立验证;来源为公众号转载,非一手论文或官方发布。
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正文
大模型智能 2026-10-01 00:00 吉林

这个叫做scorecentering的算法其实就是一个STE的近似实现,这种trick其实在之前涉及到SimtoReal的RLsetting上是很常见的用法,只能说是太阳之下没有新鲜事。

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来源 | 青稞AI
作者 | dung defender
最近arxiv上挂了一篇paper:Score Centering Stabilizes Off Policy Reinforcement Learning[1] 。据说是OPENAI的后训练RL算法,笔者感兴趣进去瞅了一下,仔细想了一下,发现这个叫做score centering的算法其实就是一个STE的近似实现,这种trick其实在之前涉及到Sim to Real的RL setting上是很常见的用法,只能说是太阳之下没有新鲜事。今天在这里写一个blog来细节讲一下这个OAI的神秘算法。
***01***
**大模型 RL的问题形式化**
大模型RL训练中最麻烦的一个点就是有训练megatron和推理 vllm两套引擎,同样的输入,在两套模型中forward计算得到的logits有差异。
这个是大模型RL和传统小模型RL差异最大的一个点。我们的目标是: **最大化vllm上部署引擎的推理效果!** 记住不是megatron,是vllm。
所以从IGO的视角出发,模型在vLLM上推理rollout得到轨迹和分数,然后得到最优分布:
我们的目标是优化我们的策略 ,使得它和最优分布 的KL loss最小化。因为我们没法得到vLLM上的模型的梯度,所以我们只能用megatron的梯度来近似vLLM的梯度,具体的说,就是把RL的objective从
变成了:
我们记住这个式子,这个公式是大模型做RL的核心
***02***
**对RL公式的分析**
我们来看这个公式:
这里我们会意识到一个点,就是这个ratio的值刚一开始就不是1,所以它不能从PPO的clip角度去理解。PPO的clip是因为我们需要限制前后policy的KL距离,保持优化稳定,所以PPO的ratio刚一开始就是1,后面优化过程中被clip。
但是对于我们vLLM和megatron的训推不一致,这个值刚一开始就不是1,所以clip不解决问题,甚至还会带来很多损害。这也是为什么MIS,bypass PPO这类算法很多时候会失败的原因。
那我们怎么办呢?其实一个最最简单的方法,就是用STE(straight through estimation),我们记megatron的计算的logits是 ,vLLM侧计算的logits是 ,那么我们可以得到一个vLLM的surrogate logits:
那么vLLM的surrogate概率就是:
所以RL的优化目标就变成了:
好的,到这里其实思路想法都非常简单自然。
我们接下来来看这个objective的梯度:
我们可以发现,其实这个loss的梯度就是OAI这个后训练算法的梯度,完全一样。
所以OAI的这个RL算法,实际上就是megatron和vLLM之间推理差异的STE近似。
***03***
**那off policy的时候呢**
大家注意到上面的推导都是默认on policy,rollout的一个batch的数据被一次optimizer.step处理的,那如果我们想提高数据利用率,开启off policy的setting的时候,这两个算法有区别吗?其实仔细想想,还有有的,我们STE估计的版本的梯度:
里面的ratio因子不再是1了,等价于所有的 都是来自 的,但是OAI的算法等价于一直都是从 里面采样的,所以OAI的这个版本其实是带偏的,没有importance sampling。
所以我预测在off policy的setting上,surrogate STE的效果会稳定一些。paper原文里面尝试了TIS + OAI的方式,其实和surroagte的STE差别不大了。
***04***
**一些小思考**
其实大家回头看,就会发现很多时候LLM的RL算法并没有经过系统的分析,更像是对原始PPO之类算法的启发式规则魔改,比如clip操作。clip在原始的PPO里等于是加了一个隐式的KL约束,非常合理。但是面对vLLM和megatron的训推差异,其实用clip是一个很不好的做法,会变成来回打补丁的方式,很难调。
我们从IGO的角度直接出发开始推导,能得到更加直接,直观的物理图像,其实是一种减法,能帮助我们看清楚问题的本质。
那么大规模RL的算法在这里还有什么方法是可以用来提升效果的呢?肯定是有的,STE等于算了一个假的grad,这个grad不一定是sub grad,所以我们可以利用vLLM推理结果对这个假grad进行修正,进一步提升效果,这里就不做过多赘述,以上!
P.S. IGO真的是个好数学工具,用它来看各种RL算法一眼就可以看到背后的物理图像。
#### 引用链接
`[1]` Score Centering Stabilizes Off Policy Reinforcement Learning: **

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