OpenAI 构建神经定理证明器,用 Lean 求解部分数学奥赛题
OpenAI 构建了一个面向 Lean 的神经定理证明器,能够求解多道高难度高中数学奥赛题,包括来自 AMC12 和 AIME 的题目,以及两道改编自 IMO 的问题。
推荐理由:OpenAI 用神经定理证明器在 Lean 中解出 AMC12、AIME 及两道改编自 IMO 的题目,可了解形式化数学推理的早期进展。
OpenAI 构建了一个面向 Lean 的神经定理证明器,能够求解多道高难度高中数学奥赛题,包括来自 AMC12 和 AIME 的题目,以及两道改编自 IMO 的问题。
推荐理由:OpenAI 用神经定理证明器在 Lean 中解出 AMC12、AIME 及两道改编自 IMO 的题目,可了解形式化数学推理的早期进展。
OpenAI 对 GPT-3 进行微调,使其能借助基于文本的网页浏览器更准确地回答开放式问题。
推荐理由:OpenAI 用文本浏览器微调 GPT-3 提升开放问答事实准确率,可了解早期检索增强思路。
OpenAI 发布文章《Summarizing books with human feedback》,介绍如何将人类监督扩展到难以评估的任务上。
OpenAI 研究发现,通过在小型精选数据集上微调,可以改善语言模型在特定行为价值观方面的表现。
OpenAI 在 CLIP 中发现了一类多模态神经元,无论概念以字面、符号还是概念化形式呈现,它们都会对同一概念产生响应。这可能解释 CLIP 在分类出人意料的视觉变体时的准确表现,也是理解 CLIP 及类似模型所学关联与偏置的重要一步。
推荐理由:OpenAI 公开 CLIP 中跨字面、符号与概念形式响应同一概念的多模态神经元,为理解其分类准确性与习得偏置提供线索。
OpenAI 将人类反馈强化学习(RLHF)应用于语言模型训练,使其在摘要任务上表现更好。
推荐理由:OpenAI 把人类反馈强化学习用于摘要任务,可了解 RLHF 早期在语言模型训练中的一次具体应用。
OpenAI 发现,与在语言上训练的大型 Transformer 模型一样,同一模型在像素序列上训练后也能生成连贯的图像补全和样本。通过建立样本质量与图像分类准确率之间的相关性,研究显示其最佳生成模型在无监督设定下所含特征可与顶级卷积网络竞争。
推荐理由:OpenAI 用同一套 Transformer 架构处理像素序列,并给出生成质量与分类精度相关的证据。
OpenAI 发布一项分析,指出自 2012 年以来,在 ImageNet 分类任务上训练达到同等性能的神经网络所需算力每 16 个月减少一半。相比 2012 年,训练达到 AlexNet 水平的网络所需算力已减少 44 倍,而同期摩尔定律带来的成本改善约为 11 倍。分析认为,在近期投入较高的 AI 任务上,算法进步带来的收益超过传统硬件效率提升。
推荐理由:OpenAI 用 ImageNet 训练算力数据量化算法进步速度,可与摩尔定律对照理解 AI 效率来源。
OpenAI 参与发布了一份由 30 家机构 58 位作者共同撰写的报告,提出 10 项机制以提升 AI 系统相关声明的可验证性。开发者可借助这些工具证明 AI 系统安全、可靠、公平或保护隐私,用户、政策制定者与公民社会也可据此评估 AI 开发过程。
OpenAI 发布关于 Dota 2 大规模深度强化学习的研究,原文正文未能抓取,仅标题可用。
OpenAI 发现双重下降现象在 CNN、ResNet 和 Transformer 中普遍存在:随着模型规模、数据量或训练时间增加,性能先提升、再变差、然后再次提升,这种效应通常可通过精细的正则化避免。该行为看似相当普遍,但其成因尚未被完全理解,OpenAI 将其视为重要的研究方向。
OpenAI 发布 Procgen Benchmark,包含 16 个易于使用的程序化生成环境,用于直接衡量强化学习智能体学习可泛化技能的速度。
OpenAI 训练了一对神经网络,让类人机械手解开魔方。神经网络完全在仿真中训练,使用与 OpenAI Five 相同的强化学习代码,并搭配名为 Automatic Domain Randomization(ADR)的新技术。系统能应对训练中从未见过的情况,例如被毛绒长颈鹿戳碰,说明强化学习不只适用于虚拟任务,也能解决需要高灵巧度的物理世界问题。
推荐理由:OpenAI 用仿真训练加 ADR 让机械手解魔方,读者可了解强化学习从虚拟任务走向物理操作的关键思路。
OpenAI 用人类反馈对 774M 参数的 GPT-2 语言模型进行微调,在多项任务上成功匹配外部人类标注者的偏好,但这些偏好并不总与 OpenAI 自身的一致。在摘要任务中,标注者偏好直接从输入中整句复制的内容,模型因此学会了复制;摘要任务需要 60k 条人类标注,而按不同风格续写文本等更简单的任务只需 5k 条。OpenAI 表示其动机是让安全技术更接近“机器与人对话”这一通用任务。
推荐理由:OpenAI 用人类反馈微调 GPT-2 的早期实验,展示了偏好数据如何让模型学会复制原文,也暴露了标注偏好与研究者预期的偏差。
OpenAI 在模拟捉迷藏环境中训练智能体,观察到它们逐步学会使用更复杂的工具,并形成六种不同的策略与反策略,其中一些策略是该环境原本未预设支持的。这一自监督下的涌现复杂度表明,多智能体协同适应未来可能产生极其复杂且智能的行为。
推荐理由:通过捉迷藏环境观察智能体自发形成六种策略与反策略,呈现多智能体协同适应的涌现复杂度。
OpenAI 开发出一种方法,用于评估神经网络分类器能否可靠抵御训练中未见的对抗攻击,并提出新指标 UAR(Unforeseen Attack Robustness)。该指标可衡量单一模型面对未预期攻击时的鲁棒性,并强调需在更多样化的未见攻击上评估模型表现。
OpenAI 发布政策研究论文,提出四项可立即用于促进 AI 安全规范长期行业合作的策略:沟通风险与收益、技术协作、提升透明度、激励标准。分析指出,行业安全合作对确保 AI 系统安全有益至关重要,但竞争压力可能引发集体行动问题,导致 AI 公司对安全投入不足。
OpenAI 开发了 Sparse Transformer,这是一种深度神经网络,在预测文本、图像或声音序列中下一个内容的任务上创下新纪录。它通过对注意力机制做算法改进,从比以往长 30 倍的序列中提取模式。
推荐理由:OpenAI 用稀疏注意力把可建模序列拉长 30 倍,读者可了解长序列建模的早期技术路线。
OpenAI 在能量模型(EBM)的稳定、可扩展训练上取得进展,样本质量和泛化能力优于现有模型。EBM 生成通过投入更多算力持续精修答案,在低温下可生成与 GAN 媲美的样本,同时具备似然类模型的模式覆盖保证。
OpenAI 与 Google 研究人员合作推出激活图谱(Activation Atlases),一种可视化神经元之间交互所代表含义的新技术。该技术旨在帮助理解 AI 系统的内部决策过程,从而识别弱点并调查失败原因,以应对 AI 系统日益部署于敏感场景的需求。
OpenAI 发布 Neural MMO,一个面向强化学习智能体的大规模多智能体游戏环境。该平台支持在持续、开放式的任务中运行数量可变的大量智能体,多智能体与多物种的加入带来更好的探索、分化出不同生态位以及整体能力的提升。
推荐理由:OpenAI 发布面向强化学习智能体的多智能体游戏环境,读者可了解其支持大规模智能体与物种共存的设计取向。
OpenAI 发表论文指出,长期 AI 安全研究需要社会科学家参与,才能确保 AI 对齐算法在真实人类参与时有效。论文认为,将先进 AI 系统与人类价值观正确对齐,需解决人类理性、情感与偏见心理学相关的诸多不确定性。OpenAI 计划招聘社会科学家全职从事该研究,以推动机器学习与社会科学的合作。
OpenAI 发现梯度噪声尺度这一简单统计指标能预测神经网络训练在多种任务上的可并行性。复杂任务的梯度噪声更大,因此未来更大的 batch size 可能变得有用,从而消除 AI 系统继续扩展的一个潜在限制。该结果还表明神经网络训练并非神秘技艺,而是可以被严格化和系统化的。
OpenAI 发布训练环境 CoinRun,用于衡量智能体将经验迁移到新情境的能力,并已帮助厘清强化学习领域一个长期存在的难题。CoinRun 在复杂度上取得平衡:比《刺猬索尼克》等传统平台游戏更简单,但仍对当前最先进算法构成有价值的泛化挑战。
OpenAI 开发了一种基于能量的模型,仅需五次演示即可学会识别并生成以 2D 点集表达的概念,如 near、above、between、closest 和 furthest。该模型还能实现跨域迁移,将 2D 粒子环境中习得的概念用于解决 3D 物理机器人任务。
OpenAI 开发了 Random Network Distillation(RND),一种基于预测的奖励方法,通过好奇心鼓励强化学习智能体探索环境。该方法在《蒙特祖玛的复仇》上首次超过人类平均表现。
推荐理由:OpenAI 提出基于预测的随机网络蒸馏探索方法,在《蒙特祖玛的复仇》上首次超过人类平均分。
OpenAI 提出一种名为迭代放大(iterated amplification)的 AI 安全技术,通过将复杂任务拆解为更简单的子任务来指定超出人类规模的行为与目标,而非依赖标注数据或奖励函数。该构想仍处于早期阶段,目前仅在简单的玩具算法领域完成实验,OpenAI 认为它有望成为可扩展的 AI 安全方案。
OpenAI 表示已训练出一只类人机械手,能以空前的灵巧度操作实体物体。
推荐理由:OpenAI 用仿真训练出类人机械手完成实物操作,可了解早期具身智能的训练思路。
OpenAI 发布可逆生成模型 Glow,采用可逆 1x1 卷积,在简化此前可逆生成模型架构的同时支持高分辨率图像生成与高效采样。该模型还能发现可用于操控数据属性的特征,OpenAI 同步开源模型代码并提供在线可视化工具。
推荐理由:OpenAI 公开 Glow 的可逆生成模型架构与代码,读者可了解其用可逆 1x1 卷积简化模型并支持属性编辑的思路。
OpenAI 训练出一个智能体,仅凭单次人类演示就在 Montezuma's Revenge 上取得 74,500 分的高分,超过此前所有已发表结果。其算法思路是让智能体从演示中精心挑选的状态出发连续进行游戏,并用 PPO 优化游戏得分,PPO 也是支撑 OpenAI Five 的同一强化学习算法。
推荐理由:OpenAI 用单次人类演示加 PPO 在 Montezuma's Revenge 上取得 74,500 分,可了解其方法思路。
OpenAI 用 Transformer 与无监督预训练相结合的可扩展、与任务无关的系统,在一系列多样化语言任务上取得当时最优结果,并对外发布了该系统。这一结果说明监督学习方法与无监督预训练搭配效果很好,OpenAI 希望它推动在更大、更多样数据集上继续探索这一思路。
推荐理由:OpenAI 用 Transformer 加无监督预训练在多项语言任务上取得当时最优结果,并公开了这套与任务无关的系统。
OpenAI 发布分析称,自 2012 年以来,最大规模 AI 训练所用算力呈指数增长,翻倍周期为 3.4 个月,而摩尔定律的翻倍周期为 2 年。同一时期该指标增长超过 300,000 倍,若按 2 年翻倍则仅增长 7 倍。OpenAI 表示算力提升是 AI 进展的关键组成部分,若这一趋势延续,值得为远超当前能力的系统做准备。
推荐理由:OpenAI 用一组量化数据说明 AI 训练算力的增长节奏,可与摩尔定律对照理解算力投入的长期趋势。
OpenAI 提出一种 AI 安全技术,训练智能体就话题相互辩论,由人类判断胜负。该方法旨在借助辩论提升 AI 系统的安全性。
OpenAI 发布实验性元学习方法 Evolved Policy Gradients(EPG),通过进化学习智能体的损失函数,使其能在新任务上快速训练。经 EPG 训练的智能体在测试时可完成训练范围之外的基础任务,例如学会导航到房间中与训练时放置位置相反一侧的物体。
OpenAI 开发了名为 Reptile 的简单元学习算法,通过反复采样任务、对任务执行随机梯度下降,并将初始参数朝该任务学到的最终参数更新。Reptile 是把 Shortest Descent 算法应用到元学习场景,在数学上与一阶 MAML 相似,只需对 SGD 或 Adam 等优化器进行黑盒访问,计算效率和性能相近。
推荐理由:OpenAI 提出 Reptile 元学习算法,并说明它与一阶 MAML 的数学关系,便于理解其定位。
OpenAI 发布八个仿真机器人环境,以及 Hindsight Experience Replay 的 Baselines 实现,这些环境是过去一年为自身研究开发的,并已用于训练可运行在实体机器人上的模型。OpenAI 同时发布了一组机器人研究需求。
推荐理由:OpenAI 公开八个仿真机器人环境与 HER 的 Baselines 实现,读者可了解其机器人研究的基础设施与后续方向。
OpenAI 与未来人类研究所、存在风险研究中心、新美国安全中心、电子前沿基金会等机构合作,共同撰写了一篇论文,预测恶意行为者可能如何滥用 AI 技术,以及可以预防和缓解这些威胁的潜在方法。该论文是双方近一年持续合作的成果。
推荐理由:OpenAI 与多家机构合作近一年,梳理 AI 被恶意滥用的可能路径与防范思路。
OpenAI 设计了一种让 AI 互相教学的方法,所选取的示例同时也能被人类理解。该方法自动挑选最具信息量的示例来教授某个概念,例如用最佳图像来描述"狗"这一概念,实验证明其对 AI 教学有效。
OpenAI 构建了一套实体消歧系统,通过神经网络判断一个词是否属于约 100 个自动发现的“类型”(非互斥类别),从而自动确定该词指代的是哪个对象。
OpenAI 发布 Requests for Research 2.0,公布七道在其研究过程中出现的未解难题。该批次问题面向研究社区公开,具体题目与方向未在原文中展开。