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在實際應(yīng)用中,模型常常會忽略關(guān)鍵線索,這就是 “Lost in the Middle” 現(xiàn)象,即模型對出現(xiàn)在輸入中間位置的信息關(guān)注度明顯下降。現(xiàn)有的優(yōu)化思路大致分為兩類:
- 硬選擇:先檢索或裁剪出相關(guān)片段,再送入模型,但可能會丟失對推理至關(guān)重要的上下文。
- 軟選擇:通過摘要或壓縮來縮短輸入,但有損壓縮難免引入失真。
兩類方法都在 “動” 原始輸入或原始權(quán)重。那么,能不能既保留完整的上下文,又能準確地告訴模型 “重點看哪里”?HiLight 提出一條 “輸入側(cè)干預(yù)” 的新路徑:在原文中插入少量高亮標簽,引導模型的注意力。
方法概述
在實際部署當中,大模型往往是API 付費調(diào)用、規(guī)模巨大,甚至權(quán)重不開放的黑盒服務(wù),直接對它做 SFT 或 RL 微調(diào)往往不現(xiàn)實。因此,HiLight 選擇了一條更實用的路徑:凍結(jié)推理模型,訓練一個輕量的 “助手模型” 來幫助它劃重點。
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- 論文標題:Learning Evidence Highlighting for Frozen LLMs
- 論文地址:https://arxiv.org/abs/2604.22565
- 作者:Shaoang Li1,?, Yanhang Shi1,?, Yufei Li2, Mingfu Liang2, Xiaohan Wei2, Yunchen Pu2, Fei Tian2, Chonglin Sun2, Frank Shyu2, Luke Simon2, Sandeep Pandey2, Xi Liu2,?, Jian Li1,?
- 機構(gòu):1 石溪大學(Stony Brook University),2 Meta AI
- 說明:? 共同第一作者;? 共同通訊作者
流程如下:
1. 輕量模型(Emphasis Actor)閱讀完整的上下文,為每個 token 打出重要性分數(shù)。
2. 輕量模型在得分最高的片段兩邊插入高亮標簽,如 < start_important > 和 < end_important>。
3. 凍結(jié)的推理模型(Solver LLM)接收帶標簽的文本,完成推理并輸出結(jié)果。
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該訓練過程只用 Solver 的任務(wù)獎勵作為反饋信號,不需要任何人工標注的證據(jù)。在訓練方式上,因為沒有 token 級別的證據(jù)標注,研究者將高亮選擇建模為強化學習問題,用下游任務(wù)指標(如 HR@10、EM、F1)作為獎勵信號,通過分組策略梯度來更新 Actor。
為了防止 Actor “全部高亮” 的偷懶行為,該框架還引入了高亮預(yù)算機制:輕量語言模型最多只能標注一定比例的 token,并通過 span 合并策略將零散的 token 級選擇合并為語義連貫的片段。
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實驗表明,HiLight 對預(yù)算取值并不敏感。這意味著,在實際部署時無需精細調(diào)參,選取一個合理的中間值即可。
實驗結(jié)果
研究者在四個任務(wù)上進行了評測:Amazon-Beauty(序列推薦)、HotpotQA(多跳問答)、SQuAD 2.0(閱讀理解)和 PubMedQA(生物醫(yī)學分類)。對比方法涵蓋了當前主流的 prompt optimization 方法,包括 PRL、BFRS、OPRO、DSPy(MIPROv2)和 APE。
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提升幅度最大的是序列推薦(Amazon-Beauty),在其它任務(wù)上,雖然提升相對溫和,但依然一致正向。
高亮>裁剪,保留上下文的優(yōu)勢
消融實驗做了一個有趣的對比:把 Actor 選擇的高亮片段單獨裁剪出來喂給 Solver,會怎么樣?
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結(jié)果顯示,在 Amazon-Beauty 上,裁剪也能取得不錯的效果。但在 HotpotQA 上出現(xiàn)了相反的情況。因為多跳問答推理需要保留連接性的上下文,裁剪雖然能選出關(guān)鍵證據(jù),卻破壞了語義的完整性。而HiLight 在標注重點的同時保留了完整語境。
一個高亮模型,服務(wù)多個大模型
Actor 學習到的高亮策略具有很強的遷移能力。研究者用 Qwen3-14B 作為 Solver 訓練 Actor,直接將其應(yīng)用到五個從未見過的 Solver 上。與之相對比的做法是讓目標 Solver 自己先高亮證據(jù)再作答。
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結(jié)果顯示,HiLight 的 Actor 高亮在五個 Solver 上的效果都明顯優(yōu)于自我高亮。原因也很簡單,專門訓練的輕量模型,比大模型自己猜 “哪里重要” 更靠譜。HiLight 的 Actor 是通過任務(wù)獎勵顯式訓練出來的,知道什么樣的證據(jù)能真正提升下游指標。
沒有人工標注,卻與人工高度重合
盡管訓練過程中沒有任何 token 級別的證據(jù)標注,但Actor 的高亮區(qū)域與 HotpotQA 數(shù)據(jù)集中人工標注的支持事實高度重合,最高達到 0.78 F1。隨著 Actor 規(guī)模從 0.6B 增大到 8B,F(xiàn)1 從 0.68 單調(diào)上升到 0.78。
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如圖所示,Precision、Recall、F1 三項指標都隨 Actor 規(guī)模單調(diào)提升,Precision 甚至達到 0.84,說明Actor 高亮的 token 中,絕大多數(shù)都是人工判定的關(guān)鍵證據(jù)。
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上圖展示了一個 HotpotQA 樣本上的 token 級分數(shù)分布:藍色曲線是 Actor 打出的重要性分數(shù),紅色陰影區(qū)是人工標注的支持事實所在區(qū)間。在一個包含 1200 多個 token 的長上下文中,Actor 只在兩個狹窄的區(qū)域打出高分,而這兩個區(qū)域正是數(shù)據(jù)集標注的 ground-truth 證據(jù)所在。
低部署成本
- Solver 端 token 開銷:< 1.01 倍(僅插入少量標簽 token)。
- Actor 推理延遲:0.6B 模型約 0.05 秒,4B 模型約 0.23 秒(p50),相比 Solver 的 8 至 18 秒可忽略不計。
- 訓練成本:僅需約 12K 次 Solver 調(diào)用,而 PRL 需要 120K 次,APE 需要 60K 次。
一個直觀案例:序列推薦優(yōu)化
在 Amazon-Beauty 的一個典型案例中,模型需要通過給定的用戶歷史購買摘要和一批候選商品,依據(jù)用戶下一個可能感興趣的商品,對候選商品進行重排序。Actor 精準地高亮標記了兩個關(guān)鍵內(nèi)容。這兩個信號幫助 Solver 將真實目標商品(一款主打 “Grips Makeup To Last” 的底妝產(chǎn)品)的推薦排序從第 14 名提升到第 5 名,是一個顯著的排序改進。
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與黑盒注意力機制不同,HiLight 直接告訴用戶:模型之所以提升該商品的排名,是因為看到了這兩段高亮文本。這大大提升了模型推薦結(jié)果的可信度。
結(jié)語
HiLight 的思路非常簡單,用一個輕量模型劃重點,讓大模型集中精力推理。這種方式帶來了幾個好處:
- 性能提升:推薦任務(wù)性能提升可達 27%,問答任務(wù)也正向提升。
- 不用改模型:Solver 凍結(jié),API 友好。
- 可解釋:高亮標簽?zāi)軌蛑苯痈嬖V人類 “模型在看哪里”,以及模型決策的依據(jù)。
- 可遷移:一個 Actor 可以服務(wù)于多個不同的大模型。
- 低成本:訓練成本低,額外延遲和推理成本小。
隨著越來越多系統(tǒng)通過 API 調(diào)用大模型,HiLight 提供了一種不必改動 Solver 也能實現(xiàn)性能提升的辦法。
值得一提的是,本文作者名單與 Meta 的 GR2(Generative Reasoning Re-ranker,arXiv:2602.07774)團隊有相當程度的重疊,HiLight 這套做法很可能在不遠的將來被用進 GR2 這樣的生產(chǎn)級 re-ranking 系統(tǒng)里。
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