Robocikowo>ROBOCIKOWO
Trening

OPD

2023AktywnyOpublikowany
Metoda post-treningu, w której student uczy się na własnych trajektoriach, otrzymując gęste sygnały korekcyjne od nauczyciela na poziomie tokenów.
Kluczowa innowacja
Trenuje model-ucznia na jego własnych wygenerowanych sekwencjach przy użyciu gęstych sygnałów na poziomie tokenów od modelu-nauczyciela, eliminując rozbieżność dystrybucji charakterystyczną dla off-policy knowledge distillation.
Kategoria
Trening
Poziom abstrakcji
Wzorzec
Poziom operacji
Po-treningModelInferencja
Zastosowania
Kompresja dużych modeli językowych (destylacja LLM → smaller LLM)Post-trening modeli rozumowania matematycznego (dGRPO, BRTS, SCOPE)Trenowanie agentów LLM do korzystania z narzędzi (SOD, HyperEyes)Autonomiczne pojazdy — transfer wiedzy z dużego do małego planera (GPT-Driver)Modele dyfuzyjne — multi-task distillation (DiffusionOPD)Uzupełnienie rzadkich nagród RL w hybrydowych frameworkach post-treningu

Jak działa

Dla każdego promptu x: (1) student π_S generuje sekwencję ŷ ~ π_S(·|x) (on-policy rollout); (2) nauczyciel π_T oblicza log-prawdopodobieństwa na poziomie każdego tokenu t w ŷ; (3) student minimalizuje stratę KL: L = KL(π_T(·|x,ŷ_{<t}) || π_S(·|x,ŷ_{<t})) sumowaną po tokenach. W zależności od kierunku KL: forward KL (teacherward) lub reverse KL (studentward, daje efekt policy gradient). OPD dostarcza gęstych sygnałów na każdym tokenie, w przeciwieństwie do rzadkich nagród wynikowych w RL.

Rozwiązany problem

Klasyczne knowledge distillation (off-policy) trenuje studenta na sekwencjach nauczyciela lub danych statycznych, co prowadzi do exposure bias: student podczas inferencji generuje błędy, na których nie był trenowany. OPD rozwiązuje ten problem, trenując studenta na jego własnych trajectoriach, co eliminuje rozbieżność dystrybucji między treningiem a inferencją.

Komponenty

On-Policy Rollout (generowanie trajektorii studenta)Źródło trajektorii treningowych bez exposure bias

Student generuje sekwencję tokenów dla danego promptu — na tych własnych sekwencjach odbywa się trening.

Nauczyciel (Teacher LM)Źródło gęstych sygnałów korekcyjnych

Silniejszy model obliczający log-prawdopodobieństwa dla wygenerowanych przez studenta tokenów — dostarcza gęste sygnały per-token.

Oficjalna

Strata KL (Forward lub Reverse)Cel optymalizacji — miarę rozbieżności student-nauczyciel

Forward KL: KL(π_T || π_S) — dopasowanie rozkładu nauczyciela; Reverse KL: KL(π_S || π_T) — daje efekt policy gradient, wspiera eksplorację.

Oficjalna

Implementacja

Pułapki implementacyjne
Słaby nauczyciel — błędne sygnały korekcyjneWysoka

Jeśli nauczyciel nie jest istotnie lepszy od studenta, jego sygnały mogą prowadzić do nauki złych zachowań.

Rozwiązanie:Stosować nauczyciela co najmniej 2–10× większego lub filtrować trajektorie przez próg jakości.
Rock Tokens — stagnacja wysokostratnych tokenówŚrednia

Badania (Jiang et al. 2026) wykazują, że ~18% tokenów wykazuje persistentnie wysoką stratę mimo treningu OPD (tzw. Rock Tokens) — marnując przepustowość optymalizacji.

Rozwiązanie:Stosować selektywne ważenie tokenów (pomijanie Rock Tokens) lub SCOPE dual-path weighting.
Kaskadowe błędy narzędziowe w agentachWysoka

Błędne wywołania narzędzi propagują się przez kolejne kroki rozumowania, rosnąco oddalając trajektorię studenta od nauczyciela (SOD paper, 2026).

Rozwiązanie:Stosować step-wise reweighting (SOD) lub on-policy rollout restarty po błędnych krokach.

Ewolucja

Oryginalny paper · 2023 · ICLR 2024 · Rishabh Agarwal
On-Policy Distillation of Language Models: Learning from Self-Generated Mistakes
Rishabh Agarwal, Nino Vieillard, Yongchao Zhou, Piotr Stanczyk, Sabela Ramos, Matthieu Geist, Olivier Bachem
2023
Wprowadzenie GKD / On-Policy Distillation (Agarwal et al., Google DeepMind)
Punkt przełomowy

Papier GKD (ICLR 2024) formalizuje OPD jako metodę destylacji na własnych sekwencjach studenta, demonstrując efektywność na summarization, translation i arithmetic reasoning.

2024
OPD popularyzowane w post-treningu modeli rozumowania

Szersze zastosowanie OPD w połączeniu z RLHF i GRPO do modeli rozumowania matematycznego.

2025
OPD dominuje jako uzupełnienie rzadkich nagród RL
Punkt przełomowy

Seria prac (SCOPE, BRTS, AOPD, SOD, dGRPO) pokazuje OPD jako standardowy komponent hybrydowych frameworków post-treningu LLM obok GRPO/PPO.

2026
OPD rozszerzony na agenty multimodalne i modele dyfuzji

HyperEyes (multimodal agents), DiffusionOPD (text-to-image), SOD (small LLM agents) stosują OPD w nowych domenach.

Hiperparametry (konfigurowalne osie)

Kierunek KL (forward vs reverse)Krytyczna

Forward KL daje SFT-like matching (niższy entropia); Reverse KL daje RL-like policy gradient (wyższy entropia, lepsza eksploracja).

forward_klStabilniejszy, ale może redukować entropię.
reverse_klGradient policy-like, lepsza eksploracja.
Liczba rolloutów nauczyciela (N)Średnia

Ile trajektorii nauczyciela generować per prompt (Best-of-N w BRTS). N=1 standardowe OPD; N>1 redukuje wariancję sygnału.

1 (standard OPD)
4–8 (Best-of-N)

Złożoność obliczeniowa

Złożoność czasowa: O(T · L) per batch step.

Paradygmat wykonania

Tryb główny
Gęsty

Sygnał nauczyciela obliczany jest dla każdego tokenu wygenerowanej sekwencji.

Wzorzec aktywacji
Wszystkie ścieżki aktywne

Równoległość

Poziom równoległości
Częściowo równoległy

Rollout studenta jest sekwencyjny (autoregresywny), ale ewaluacja nauczyciela może być równoległa.

Zakres
TreningInferencja

Wymagania sprzętowe

OPD wymaga jednoczesnej inferencji modelu studenta (rollout) i nauczyciela (KL supervision) — typowo duży nauczyciel (100B+) na osobnym węźle GPU od studenta.