“對于復(fù)雜推理任務(wù)來說，這是一個重要的進(jìn)展，代表了人工智能能力的新水平。鑒于此，我們將計數(shù)器重置為 1，并將這一系列命名為 OpenAI o1?！?/p>

OpenAI 上周發(fā)布了兩個新的預(yù)覽模型：o1-preview 和 o1-mini（mini 不是預(yù)覽版）--之前傳言的代號為 “草莓”。關(guān)于這些模型有很多需要了解的地方--它們并不像 GPT-4o 那樣簡單，而是在成本和性能方面做了一些重大權(quán)衡，以換取 “推理 ”能力的提高。 新模型的能力用以下兩張圖表述的很清楚了（主要是數(shù)學(xué)和代碼能力的提升）：

o1 詳細(xì)的介紹很多公眾號都有，這里就不再贅述了。本文只從思維鏈的角度，做一些分享，主要分為以下幾方面：

為思維鏈訓(xùn)練

API 文檔中的細(xì)節(jié)

隱藏的推理 token

示例

未來的創(chuàng)新

為思維鏈訓(xùn)練

我們開發(fā)了一系列新的人工?智能模型，旨在花更多時間思考后再做出反應(yīng)。

? 理解新模型的一種方式是將其視為思維鏈提示模式(Promopt)的擴(kuò)展，即 “一步一步思考” 的技巧。 OpenAI 的文章 Learning to Reason with LLMs （https://openai.com/index/learning-to-reason-with-llms/）解釋了新模型的訓(xùn)練方法：

我們的大規(guī)模強(qiáng)化學(xué)習(xí)算法在一個數(shù)據(jù)效率極高的訓(xùn)練過程中，教會模型如何利用其思維鏈進(jìn)行富有成效的思考。我們發(fā)現(xiàn)，隨著強(qiáng)化學(xué)習(xí)（訓(xùn)練時間計算）和思考時間（測試時間計算）的增加，o1 的性能也在不斷提高。這種方法的擴(kuò)展限制與 LLM 預(yù)訓(xùn)練的限制有很大不同，我們正在繼續(xù)研究。

[...]

通過強(qiáng)化學(xué)習(xí)，o1 學(xué)會了訓(xùn)練自己的思維鏈和完善自己使用的策略。它學(xué)會識別和糾正錯誤。它學(xué)會把棘手的步驟分解成更簡單的步驟。它學(xué)會在當(dāng)前方法無效時嘗試不同的方法。這一過程極大地提高了模型的推理能力。

實際上，這意味著模型可以更好地處理更為復(fù)雜的提示，在這種情況下，要想取得好的結(jié)果，除了預(yù)測下一個 token 外，還需要回溯和 “思考”。API 文檔中的細(xì)節(jié)關(guān)于新模型及其權(quán)衡的一些最有趣的細(xì)節(jié)可以在它們的 API 文檔中找到：

對于需要圖像輸入、函數(shù)調(diào)用或持續(xù)快速響應(yīng)時間的應(yīng)用程序，GPT-4o 和 GPT-4o mini 仍將是正確的選擇。但是，如果您的目標(biāo)是開發(fā)需要深度推理并能適應(yīng)較長響應(yīng)時間的應(yīng)用程序，那么 o1 型號可能是一個極佳的選擇。

從文檔中可以歸納出一些要點：

API 訪問限制：新的 o1-preview 和 o1-mini 模型的 API 訪問權(quán)限目前僅限于 tier 5 級賬戶--你需要至少花費 1000 美元購買 API 點數(shù)。

不支持系統(tǒng)提示（system prompt）：模型使用現(xiàn)有的聊天完成 API，但只能發(fā)送用戶和助手消息。

不支持的功能：不支持流式傳輸（streaming）、工具使用（tool usage）、批量調(diào)用或圖片輸入。

響應(yīng)時間：根據(jù)模型解決問題所需的推理量，請求可能需要幾秒到幾分鐘不等。

最有趣的是 “推理令牌”（reasoning tokens）的引入：這些 token 在 API 響應(yīng)中不可見，但仍作為輸出令牌（output token）計費和計算。所以您將支付比 API 響應(yīng)結(jié)果 token 數(shù)量更多的費用。

鑒于推理令牌的重要性，OpenAI 建議為受益于新模型的提示分配約 25000 個推理令牌。輸出令牌的數(shù)量限制將大幅增加，o1-preview 增加到 32768 個，規(guī)模較小的 o1-mini 增加到 65536 個！與 gpt-4o 和 gpt-4o-mini 模型相比，這兩個模型目前的輸出令牌限制都增加到了 16,384 個。

API 文檔中還有最后一個有趣的提示：

限制檢索增強(qiáng)生成（RAG）中的附加上下文：在提供附加上下文或文檔時，只包含最相關(guān)的信息，以防止模型的響應(yīng)過于復(fù)雜。

這與通常的 RAG 實現(xiàn)方式有很大不同，通常的建議是在提示中塞入盡可能多的潛在相關(guān)文檔。

隱藏的推理 Token

一個讓人感覺很不爽的點：這些推理令牌在應(yīng)用程序接口（API）中是不可見的，但還是要收費（花了錢看不到買了什么東西）。OpenAI 在博客中解釋了其中的原因：

假設(shè)它是忠實和可讀的，那么隱藏的思維鏈就能讓我們 “讀懂” 模型的思想，了解它的思維過程。例如，將來我們可能希望監(jiān)控思維鏈，以發(fā)現(xiàn)操縱用戶的跡象。但是，要做到這一點，模型必須能夠以不改變的形式自由表達(dá)自己的想法，因此我們不能在思維鏈上訓(xùn)練任何政策遵從或用戶偏好。我們也不想讓用戶直接看到不一致的思維鏈。

因此，在權(quán)衡了用戶體驗、競爭優(yōu)勢以及對思維鏈進(jìn)行監(jiān)控的選項等多重因素后，我們決定不向用戶展示原始的思維鏈。

因此，這里有兩個關(guān)鍵原因：

安全性和政策合規(guī)性：OpenAI希望模型能夠在不暴露可能違反政策規(guī)則的情況下，自由地表達(dá)其思想。這意味著模型需要有能力在不受到政策合規(guī)性或用戶偏好影響的情況下，進(jìn)行自由的思考。

競爭優(yōu)勢：OpenAI不希望其他模型能夠通過訓(xùn)練來模仿他們投入資源開發(fā)的推理工作。隱藏推理令牌可以作為一種保護(hù)措施，防止其他公司或模型復(fù)制他們的推理技術(shù)。

這一做法顯然無法讓用戶滿意。作為一個希望使用 LLMs 進(jìn)行開發(fā)的人，可解釋性和透明度對我來說非常重要：如果我輸入了一個復(fù)雜的提示，而提示評估的關(guān)鍵細(xì)節(jié)卻被隱藏起來，而只能看到最后的結(jié)論，這讓我覺得是一大倒退。

示例OpenAI 在其公告的 “思維鏈” 部分提供了一些簡單的示例，包括生成 Bash 腳本、解決填字游戲和計算中等復(fù)雜的化學(xué)溶液的 pH 值。 這些示例表明，新的 CHatGPT 網(wǎng)頁版本確實展示了思維鏈的細(xì)節(jié)，但并沒有顯示原始的推理令牌，而是使用了一個單獨的機(jī)制來將步驟總結(jié)為更易于人類了解的形式。

OpenAI 還有兩本新的 cookbook，其中包含更復(fù)雜的示例，但我覺得有點難以理解：

使用推理進(jìn)行數(shù)據(jù)驗證展示了一個多步驟的過程，用于生成一個包含11列的CSV格式的示例數(shù)據(jù)，然后以各種不同的方式進(jìn)行驗證。https://cookbook.openai.com/examples/o1/using_reasoning_for_data_validation

使用推理進(jìn)行例程生成（routine generation）展示了o1-preview代碼，將知識庫文章轉(zhuǎn)換成大型語言模型可以理解和遵循的一系列例程。https://cookbook.openai.com/examples/o1/using_reasoning_for_routine_generation

Twitter上還有些在 GPT-4o 上失敗但在 o1-preview 上有效的提示例子。其中有幾個是我最喜歡的：

由 Matthew Berman 提出的 “你的回應(yīng)中有多少個單詞？” 這個問題，模型在五個可見的回合中思考了十秒鐘，然后回答說“這個句子中有七個單詞?！保═here are seven words in this sentence）。正好7個！

由 Fabian Stelzer 提出的“解釋這個笑話：‘兩頭牛站在田野里，一頭牛問另一頭：‘你覺得現(xiàn)在流行的瘋牛病怎么樣？’另一頭說：‘誰在乎，我是直升機(jī)！’” 真正的瘋牛其他模型對這個無能為力。

不過，好的例子還是有點少。以下是參與創(chuàng)建這些新模型的 OpenAI 研究員 Jason Wei 的相關(guān)說明：

AIME 和 GPQA 的結(jié)果確實很強(qiáng)，但這并不一定能轉(zhuǎn)化為用戶能感受到的東西。即使是從事科學(xué)工作的人，要找到 GPT-4o 失敗、o1 做得很好、而我能給答案打分的提示詞也并不容易。但是，當(dāng)你找到這樣的提示詞時，o1 就會給人一種完全神奇的感覺。我們都需要找到更難的提示。

Ethan Mollick已經(jīng)預(yù)覽了這些模型幾周，并發(fā)表了他的初步印象。他對填字游戲的示例特別有趣，因為其中包含了可見的推理步驟，包括這樣的注釋：

我注意到1 Across和1 Down的首字母不匹配?？紤]將1 Across的“LIES”改為“CONS”，以確保對齊。

未來的創(chuàng)新

社區(qū)需要一段時間來摸索出這些新模型的最佳實踐和應(yīng)用場景。估計大部分人仍會會繼續(xù)主要使用 GPT-4o 和 Claude 3.5 Sonnet 模型，但新的思維鏈模型對擴(kuò)展對大型語言模型（LLMs）能解決的任務(wù)類型會有相當(dāng)大的啟發(fā)。

希望我們能看到其他人工智能實驗室，包括開源模型社區(qū)，開始用他們自己的模型版本復(fù)制其中的一些結(jié)果，這些模型經(jīng)過專門訓(xùn)練，可以應(yīng)用這種思維鏈推理方式。

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