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成本暴降88%!通义实验室、北大发布ZeroSearch,无需搜索即可激活LLM检索能力
机器之心·2025-05-29 12:53

核心观点 - 提出ZeroSearch框架 无需真实搜索即可激活大语言模型搜索能力 通过模拟搜索引擎和课程学习策略降低成本88%并在多项任务性能超越真实搜索方法[1][4][13] - 采用结构化训练模板引导模型划分思维步骤 提升推理路径清晰度 格式化的输出便于奖励计算[8][14] - 通过模拟微调策略解决Prompt生成内容与真实搜索风格差异问题 并引入正确答案扩充知识边界[9][10] - 基于课程学习逐步降低文档质量 通过指数函数控制Noisy文档生成概率 实现训练难度平滑过渡[11][13][14] - 奖励函数设计改用F1 Score抑制冗余答案 模型能自主生成结构规范回答[17][18] 方法创新 - 引入大语言模型作为模拟搜索引擎 避免传统方法频繁调用API的高成本 公式化表示为最大化奖励与KL散度约束的优化问题[4] - 采用损失屏蔽技术 仅对策略模型自生成token计算损失 防止记忆模拟文档[4] - 轨迹采集-质量评估-监督微调三步法构建高质量训练集 7B模型仅需30分钟微调[15] - 课程学习策略分三阶段:初期缓慢提升难度学习基础逻辑 中期快速提升强化推理 后期稳定应对低质量文档[22][34] 性能表现 - 在NQ/TriviaQA等7个数据集平均表现超越基线:ZeroSearch-base达40.93分 超过Search-R1-base的39.51分[20] - 参数量扩展性:3B模型激发基础能力 7B接近Google效果 14B实现超越 Google对比分为32.81 vs 34.47[28][33] - 域内外数据集均显示优势 单跳问答任务NQ最高43.6分 多跳问答HotpotQA达34.6分[20][21] - 奖励曲线显示训练后期超越真实搜索 波动更小 最终奖励提升更显著[32] 技术细节 - 模拟搜索设定中SFT-7B达到33.53分 超过Prompt-7B的31.39分 验证微调必要性[28] - 交互轮数呈现U型变化:初期冗余调用导致高轮数 中期效率提升轮数下降 后期为应对低质量文档轮数回升[30][34] - 课程学习策略显著优于随机难度训练 验证系统性能力提升路径的有效性[36]