不用千億參數(shù)也能合成高質(zhì)量數(shù)據(jù)！這個開源框架讓小模型“組團逆襲”，7B性能直追72B

不圓 2025-06-17 16:43:42 來源：量子位

GRA團隊 投稿

量子位 | 公眾號 QbitAI

無需蒸餾任何大規(guī)模語言模型，小模型也能自給自足、聯(lián)合提升？

上海人工智能實驗室聯(lián)合中國人民大學(xué)提出的GRA框架（Generator–Reviewer–Adjudicator） 正是這樣一種新范式：

該方法以“多人協(xié)作”、“角色分工”的理念為核心，系統(tǒng)性探索了多開源小模型如何通過協(xié)同機制生成高質(zhì)量訓(xùn)練數(shù)據(jù)。

實驗結(jié)果顯示，在涵蓋數(shù)學(xué)、代碼、邏輯推理、通識問答等10個主流數(shù)據(jù)集上，GRA生成的數(shù)據(jù)質(zhì)量與單個大型語言模型（如Qwen-2.5-72B-Instruct）輸出相當(dāng)或更高，并在多數(shù)任務(wù)中取得了顯著領(lǐng)先。

該項目已開源，詳細可見文末鏈接。

GRA框架：“模擬論文投稿”

如果說傳統(tǒng)方法是單槍匹馬生成數(shù)據(jù)，那GRA更像是一次“模擬頂會審稿流程”——作者、審稿人、AC各就各位，小模型分工合作、打分評審，確保數(shù)據(jù)內(nèi)容質(zhì)量穩(wěn)定、標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一。

1.Generator：像“作者”一樣創(chuàng)作新樣本

GRA會先將任務(wù)劃分為多個領(lǐng)域（如數(shù)學(xué)、編程、邏輯推理等），每個Generator小模型負責(zé)在對應(yīng)領(lǐng)域生成新指令與響應(yīng)。它們從種子數(shù)據(jù)中提取關(guān)鍵詞與摘要，結(jié)合領(lǐng)域知識生成高質(zhì)量樣本，確保內(nèi)容豐富、主題聚焦、語義清晰。

2.Reviewer：像“審稿人”一樣嚴(yán)格評審

每條數(shù)據(jù)生成后，會交由多個Reviewer小模型進行兩輪審查：

• 首先檢查指令是否合理、清晰；
• 然后全面評估響應(yīng)的正確性、相關(guān)性與語言質(zhì)量，并打分附評語。

系統(tǒng)會根據(jù)平均評分與評分一致性篩選樣本——分?jǐn)?shù)偏低的直接淘汰，意見分歧的則送入下一環(huán)節(jié)。

3.Adjudicator：像“AC”一樣做出最終裁決

當(dāng)Reviewer之間出現(xiàn)評分沖突時，Adjudicator小模型將登場，獨立復(fù)審并做出最終判斷。它如同學(xué)術(shù)審稿中的AreaChair，有效避免“多數(shù)誤判”，確保留下來的數(shù)據(jù)客觀、可靠。

4.后處理模塊：讓好數(shù)據(jù)更“精致”

通過評審后，系統(tǒng)還將進行語義去重、摘要補全與格式統(tǒng)一，進一步提升樣本的一致性與表達質(zhì)量。

總的來說，GRA構(gòu)建了一個“模擬頂會審稿”的自動化系統(tǒng)：小模型們輪流扮演創(chuàng)作、審閱、仲裁等角色，在多輪協(xié)作中生成高質(zhì)量訓(xùn)練數(shù)據(jù)。

這種機制不僅提升了數(shù)據(jù)生成的多樣性與公正性，也打破了以往對大模型蒸餾的依賴——實現(xiàn)了真正屬于小模型的“集體智能”路徑。

實驗驗證：“三個臭皮匠賽過諸葛亮”

GRA團隊選取了覆蓋數(shù)學(xué)推理（如Math、GSM8K）、代碼生成（HumanEval、MBPP）、推理問答（HellaSwag、ARC-C、GPQA、BBH）和通識問答（MMLU、IFEval）四個領(lǐng)域的10個公開數(shù)據(jù)集，以全面評GRA框架的性能。

GRA框架集成了5個參數(shù)量在7–8B之間的開源小型語言模型，包括LLaMA-3.1-8B-Instruct、Qwen-2.5-7B-Instruct、InternLM3-8B-Instruct、Mistral-7B-Instruct-v0.3和Tulu-3-8B。

將GRA生成的數(shù)據(jù)用于訓(xùn)練兩個基礎(chǔ)模型（LLaMA-3.1-8B-Base和Qwen-2.5-7B-Base），并與原始種子數(shù)據(jù)以及Qwen-2.5-32B、Qwen-2.5-72B-Instruct蒸餾生成的數(shù)據(jù)進行了系統(tǒng)對比。

實驗核心結(jié)果表明：

1.明顯優(yōu)于原始數(shù)據(jù)：GRA生成的數(shù)據(jù)在LLaMA-3.1上平均提升了6.18%，在Qwen-2.5上平均提升了11.81%，說明即便在小模型之間協(xié)作，GRA也能顯著提升數(shù)據(jù)質(zhì)量和訓(xùn)練效果。

2.能和大模型蒸餾正面硬剛：GRA在LLaMA-3.1生成數(shù)據(jù)訓(xùn)練的模型性能，僅比Qwen-72B蒸餾版低0.59%；在Qwen-2.5生成數(shù)據(jù)訓(xùn)練的模型性能，平均領(lǐng)先Qwen-72B蒸餾版達8.83%。表明小模型協(xié)同機制有望成為更低成本、更高性價比的大模型替代方案。

3.大模型“更大”≠更好：實驗還發(fā)現(xiàn)，Qwen-72B相比32B的性能增幅有限，反映出傳統(tǒng)蒸餾范式在進一步擴大參數(shù)規(guī)模時，收益正逐漸遞減。相比之下，GRA的“群體智慧”路徑更具擴展?jié)摿Α?/p>

一句話總結(jié)：多個小模型合理分工，也能“卷”出媲美甚至超越大模型的訓(xùn)練效果。這不僅節(jié)省算力，更可能重塑我們對“什么才是有效數(shù)據(jù)合成”的認知。

要素分析：“1+1+1＞3”

從數(shù)據(jù)多樣性、質(zhì)量、難度控制等維度對GRA的優(yōu)勢進行分析，發(fā)現(xiàn)以下關(guān)鍵因素：

1.數(shù)據(jù)多樣，補充盲區(qū)

通過t-SNE可視化對比發(fā)現(xiàn)，GRA生成的數(shù)據(jù)分布明顯比原始種子數(shù)據(jù)和大模型蒸餾數(shù)據(jù)更廣、更均勻，尤其在原始數(shù)據(jù)未覆蓋的語義空間中表現(xiàn)出良好的補充能力。這表明GRA所產(chǎn)數(shù)據(jù)具備更強的覆蓋面和多樣性。

2.數(shù)據(jù)質(zhì)量靠譜，審得細也審得穩(wěn)

GRA生成的數(shù)據(jù)不僅通過多個小模型評審，還在對比實驗中獲得了來自Qwen-2.5-72B的高分認可——其中超過87.3%的樣本評分高度一致。

同時，GRA的評分體系呈現(xiàn)出更平滑、細膩的分布，表明其在數(shù)據(jù)質(zhì)量評估中具備更強的分辨力和一致性，驗證了其數(shù)據(jù)篩選機制的可靠性。

3.數(shù)據(jù)更“難啃”，訓(xùn)練更有效

通過Instruction-Following Difficulty（IFD）指標(biāo)分析，GRA生成數(shù)據(jù)的任務(wù)難度比種子數(shù)據(jù)高出14.58%，并且與大模型蒸餾數(shù)據(jù)基本持平（GRA：75.82%，Qwen-72B蒸餾：75.49%）。這意味著GRA能夠構(gòu)建具挑戰(zhàn)性、高知識密度的數(shù)據(jù)，為小模型提供更具張力的訓(xùn)練樣本。

論文地址：https://arxiv.org/abs/2504.12322
項目地址：https://github.com/GX-XinGao/GRA
模型地址：https://huggingface.co/collections/GX-XinGao/gra-6801cba58ceb0074566cdb4e