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R1、OpenAI 的 o3 与 ARC-AGI 基准:Mike Knoop 做客 Gradient Dissent 播客时的洞见
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R1、OpenAI 的 o3 与 ARC-AGI 基准:Mike Knoop 做客 Gradient Dissent 播客时的洞见

摘要

  • 可投资的变化,是从扩展预训练模型的记忆能力,转向把推理算力用于重组知识,而 ARC-AGI v1 暴露了两者之间的断点。 GPT-4 级系统得分约4%,o3 达到75%,高算力昂贵配置达到85%;2名 STEM 毕业生合计接近98%–99%。Mike Knoop 认为,这个陡峭转折证明系统获得了真正全新的“适应新颖事物的能力”,而不是又一次渐进式基准提升。

  • DeepSeek R1-Zero 的科学意义高于 R1,因为它在没有人工标注推理轨迹的情况下,单独展示了通过强化学习和符号验证实现推理的路径。 它的 DeepSeek-V3 基础模型仍然使用人类数据训练,这是 Lukas Biewald 强行带入讨论的限定条件;但 Knoop 认为,这可能打开一条从原始算子走向自生成知识的路径。2025年尚未解决的问题是:纯 RL 能否在没有监督微调的情况下达到 o3 级别的适应能力。

  • “DeepSeek 让推理便宜了几个数量级”这一标题,目前还不是干净的成本比较。 Knoop 尚未深入审计训练数据,并强调 OpenAI 商业化 o1 的价格包含利润和未来研发投入,而开放模型可以自行部署,成本更接近真实成本。部分比较还遗漏了基础模型训练成本;他的谨慎判断是,R1/R1-Zero 与 o1 的真实推理成本可能处于“相近的区间”。

  • 企业级 Agent 只有在推理能力把一致性提升到足以让用户放弃监督时,才具有真正的经济意义,而不只是因为 token 变便宜。 GPT-3.5、GPT-4 和 GPT-4o 都没能消除随机错误,Zapier 客户反复表示:“我还不够信任它,无法放手不管。”Knoop 预计,o1、o3 和 R1 级别的规划能力,将解锁用户已经愿意按人力成本付费的工作负载。

  • ARC Prize 把一个原本晦涩、针对“预训练足够论”的研究异议,转化为全行业的协调节点。 2024年6月前,AI 研究者中了解 ARC 的比例或许只有10%–20%;到年底,科技行业可能已经无人不知。排行榜后期跃升、协同发表的论文,以及数千个要求测试 o1 的请求,都暴露了此前被隐藏的需求。据称已有7或8家初创公司改变研究方向,或转向 ARC。

  • Knoop 与 François Chollet 创办的 Ndea,是一场高集中度的反向押注:程序合成大约提供了高效 AGI 所需的一半想法。 深度学习提供快速的近似草图;程序合成则从少量样本中搜索精确、能够分布外泛化的规则。Knoop 认为,程序合成至少占整个方程的50%,即便它不占50%的算力;而这个领域仍然没有自己的“程序合成版 transformer”。

  • AGI 时间表仍由不可预测的阶跃式进展和一个尚未解决的效率分母决定。 Knoop 猜测 ARC-AGI v2 可能维持12–18个月,ARC-AGI v3 的设计目标是维持3年。人类觉得容易、AI 却觉得困难的差距,至少还要3–4年才可能在人类级效率上消失。这些都明确属于“大胆猜测”:ARC-AGI v1 在接近5年时间里几乎停留在零附近,却在2个月内从4%升至85%。

精读

1. ARC-AGI 暴露能力断点,而非更平滑的扩展曲线

  • Knoop 将 GPT-3、GPT-3.5、GPT-4 和 GPT-4o,与更新的 o 系列和 R 系列区分开来。前者主要通过扩大预训练规模、增加人类数据和一定程度的蒸馏来提升能力;后者则加入了推理时算力。他称之为“根本性的范式转变”。

  • 预训练 transformer 确实能够泛化,因为压缩并不等同于字面意义上的数据库查询。Knoop 更具体的判断是,它们的泛化程度受到架构限制:更多训练可以增加知识,但不会按比例扩大系统超越既有知识进行适应的范围。

  • Biewald 对 AlphaGo 的反驳值得保留:一个能够发现新围棋着法的系统,当然算是在推理。Knoop 承认那是领域特定的智能,但认为它的通用性来自研究人员对领域的建模。人类真正独特的优势,是能在几小时内学会一款新纸牌游戏,或在几天内学会驾驶一辆新车。

  • ARC-AGI v1 自2019年推出后,5年间基本无人攻克:GPT-4 级系统得分约4%。随后 o1、o1 Pro 和 o3 推动成绩近乎直线上升至75%–85%。“当你看到一个陡峭转折时,就说明某些东西发生了明显变化。”

2. 当搜索叠加在思维链之上,思维链才变得强大

  • 2022年1月发表的思维链论文,是 Knoop 所谓的“糟了时刻”。要求模型“把思考过程说出来”,让当时的推理基准从约30%升至70%,也让他认真考虑这项技术是否可能走上 AGI 道路。

  • 最简单的思维链形式,是反复要求模型给出下一步,累积整条轨迹,再以这条序列为最终答案提供依据。o1、R1 和 R1-Zero 大体遵循这一模式,但单链版本在 ARC 上只能达到约15%——明显高于 GPT-4 级系统4%–5%的区间,却仍然偏弱。

  • Knoop 基于信息做出的推测是,o1 Pro 和 o3 增加了采样与搜索:先生成多个可能的思考步骤,选出一个,再进入下一步。这类似于推理时的程序搜索,在他的解释中,这正是成绩跃升至75%、高算力配置达到85%的原因。

  • Biewald 对这一机制之惊人之处停顿了一下:被认为受限于压缩能力的模型,为什么通过分阶段生成更多文本,就能以某种方式获得推理能力?Knoop 也承认这并不直观;正是这一经验性跃升,让他认为这些系统“值得认真研究”。

3. ARC 将进展定义为消除“人类觉得容易、AI 却觉得困难”的任务

  • 一道 ARC 任务会给出彩色二维网格、若干输入输出示例和一个测试案例。解题者必须推断出一条一致规则,将对称、旋转、物体检测与追踪、基础物理等先验重新组合,用于处理从未见过的配置。

  • 这些谜题在人类看来往往近乎简单,这正是基准的力量所在。现有的人类证据显示,2名 STEM 毕业生合计可以解出 ARC-AGI v1 约98%–99%的题目;Knoop 说,聪明的人类实际上可以达到100%,但 v1 缺乏足够严谨的人类基线。

  • ARC-AGI v2 计划加入更强的研究,以证明每一道任务都能由人类解决。其设计原则始终是“对人类容易、对 AI 困难”,目标是将这道鸿沟压到零,而不是不断升级到人类也极难解决的问题。

  • Biewald 追问,经历了这么多所谓 AGI 里程碑之后,ARC 是否真的可能成为最终基准。Knoop 不会保证这个标签,但他说,如果不存在任何对人类容易、对计算机仍然困难的任务,那么否认 AGI 就会变得困难。“这由世界来决定。”

4. R1-Zero 暴露纯 RL 押注及其关键限定条件

  • R1-Zero 和 R1 都在训练并生成思维链,但 R1-Zero 的后训练使用强化学习,不依赖人工标注的推理示范。符号验证器可以运行代码、检查方程、测试编译结果或比对精确答案,然后返回可靠的好坏信号。

  • Biewald 抓住了关键限定:R1-Zero 并不是从零开始学习语言。它从 DeepSeek-V3 出发,而后者使用了人类数据训练。Knoop 认同“这不是一个已经注定的结论”,并将未来的工程选择概括为:多少知识应当放进基础模型,多少知识应当由系统在运行时生成。

  • 更具推测性的上行空间,是递归式知识生成:推理器可能生成新知识,将其加入不断扩大的语料库,再为后续训练提供种子。极端情况下,一个系统可以只接收基础算术算子,然后通过 RL、在“没有人类参与”的情况下,尝试自行构建微积分。

  • 证据仍不完整。Knoop 说,o3 要在 ARC 上取得强劲表现,需要通过人类监督微调来达到足够高的效率;目前还没有公开结果证明,纯 RL 训练的语言模型推理器能够达到同等水平。他预计,这将是2025年的重要研究方向。

5. DeepSeek 的价格并不能证明其成本优势达到数量级

  • 对于 DeepSeek 备受讨论的经济性,Knoop 给出了一个“诚实的非答案”:“我还没有深入看过。”他区分了商业定价与底层成本,因为开源 R1 可以在本地基础设施上运行,而 OpenAI 必须把利润、研究人员和未来研发投入计入价格。

  • 他的判断性推测是,o1 的商业推理价格包含了相当可观的利润,真实成本可能比用户想象的更接近。他会把 R 系列和 o 系列推理系统放在大致相同的成本区间,同时强调自己无法核实精确比较。

  • 训练成本标题又制造了一个分母问题。被引用的 R1 或 R1-Zero 后训练成本,可能遗漏了创建 DeepSeek-V3 所需的投入;但 Knoop 声称自己并不知道这个数字,也指出他同样不知道 GPT-4 的完整成本。

6. Zapier 的资本纪律塑造了 Knoop 对技术押注的方式

  • Zapier 让非技术用户连接 Gmail、Slack 和 Salesforce 等产品,在无需工程师介入的情况下,通过自动化工作流传输数据并执行决策。Knoop 估计,它服务于美国300万–400万家企业,同时拥有规模可观的国际客户群。

  • 3名来自美国中西部的创始人最初认为,一家公司应该销售有用的产品,并用收入继续投入,因为2010年的美国中西部确实不存在真正的风险投资市场。在 Y Combinator,Sam Altman 的约束问题揭示了瓶颈:Knoop、Wade Foster 和 Bryan Helmig 每天忙于客户支持直到中午,而不是改进产品。

  • 他们筹集了约100万美元,迅速招聘支持人员,但收入在新员工拿到第一笔工资前就追了上来。Knoop 开玩笑说,最初那笔资本可能“沿着血脉一路追溯”到现在;它真正的价值,是提供了全职投入的启动能量。

  • Zapier 从2011年起也一直采用全球远程办公。当时 Knoop 只能找出 Automattic 和 37signals 作为可比案例。这段运营经历对他的 AI 叙事很重要:它让他贴近真实工作流,也让他看到,决定产品能否被采用的是可靠性,而不是基准测试的轰动效果。

7. 早期 Agent 部署暴露了预训练无法消除的上限

  • 2022年思维链结果出来后,Knoop 让 Foster 接回自己的全部职责,负责产品和工程,这样他就能专门研究 AI。在6–12个月里,他与 Zapier 的 CTO 持续写代码,开发思维树原型,并在 ChatGPT 发布前几个月做出了内部版 ChatGPT。

  • 工具调用成为 Zapier 最自然的切入口:冻结权重的语言模型可以访问平台的操作和搜索接口,从而影响业务软件,而不只是返回文本。因此,Zapier 在采访前约2年就开始部署类似 Agent 的系统。

  • 数百次客户交流都给出了相同的反馈,覆盖 GPT-3.5、GPT-4 和 GPT-4o:“承诺确实存在”,但“我还不够信任它,无法放手不管”。自动化是在服务器上无人值守运行的,偶发错误不像聊天回复那样可以随手审计。

  • 这种始终不变的反馈,与2023–24年围绕扩展的热情发生了冲突。François Chollet 2019年的论文《On the Measure of Intelligence》,为 Knoop 提供了一个既保留预训练成果、又解释其局限性的框架。他最终认为,ARC 是一个异常具体的证据,表明单纯扩展记忆能力无法解决适应问题。

8. 一个误发 Slack 频道的错误,体现了可靠性的商业 stakes

  • Zapier 早期的一个 Agent 需要选择 Slack 频道,并根据 HubSpot 信息和销售转录内容撰写潜客信息。尽管提示中指定了测试频道,它有时仍会选中一个共享的 OpenAI 合作频道,因为该频道名称中也包含“testing”,并将客户信息发送过去。

  • 团队立即停用并清理了这条工作流。Knoop 的反应是:“把这东西关掉。离我10英尺远。我受不了了。它正在把我的生意置于危险之中。”一次随机错误,就可能让用户的业务和一项重要合作关系陷入风险。

  • Zapier 的应对方式是设置硬性保证:用户默认选择目标频道,也可以允许 Agent 自由猜测,或者将其限制在3个获批频道之内。这种架构承认,在底层规划能力可靠之前,模型自主性必须与确定性控制并存。

  • Knoop 对 ARC 式适应能力的实际转译是“一致性”:一个更可靠地抵达同一可控答案的系统,会更容易被引导。人们可能愿意为这种可靠性支付最高相当于人工劳动的价格,因此 o1、o3 和 R1 即使在推理成本尚未下降之前,也可能解锁 Agent 应用。

9. ARC Prize 将被忽视的基准变成了研究市场

  • 在 ARC Prize 出现之前,Knoop 接触的研究者中或许只有10%–20%了解相关 ARC 基准;很多人把它与另一个已经被语言模型攻克的旧版 Allen Institute 基准混淆。对他而言,ARC 是反驳“扩展预训练就足够”的直接、具体证据。

  • Biewald 将他介绍给 Chollet 后,Knoop 飞往西雅图,提出提高 ARC 关注度的想法,同时追问为什么知名度如此低、Chollet 为什么没有投入更多精力。Chollet 对这些问题给出了很好的答案;Knoop 在看到 Nat Friedman 和 Daniel Gross 如何为 Vesuvius Challenge 聚拢关注后,继续推进 ARC Prize 的构想。

  • 2024年的比赛要求获奖者开源进展,从而重置社区基线。截止前一周,领先团队以接近55%的成绩整个夏季占据主导,却一度犹豫是否公开成果。72小时内,2支约排名第10的队伍冲了上来,另一支挑战者紧随领先者之后,3篇论文几乎同时出现。

  • o1 发布后,需求再次涌现:数千人要求 ARC Prize 对其进行测试。到2024年底,Knoop 认为科技行业可能已经人人知道 ARC;更出乎意料的是,有7或8家 AI 初创公司告诉他,它们已经转向或重新定向研究,投入这一基准。

10. 竞赛暴露了2条可信的测试时适应路径

  • 经典 ARC 求解器使用人类设计的领域特定语言,其中包含小型变换函数,再暴力枚举组合,直到某个组合与示例匹配。它们的通用性存在于研究人员的设计选择中,而组合搜索的效率极其糟糕。2024年 ARC 比赛中,更新的归纳和测试时训练方法达到了约40%–50%。

  • Ryan Greenblatt 早期的程序归纳方法,是让语言模型根据谜题生成 Python 程序,在已知示例上运行这些程序,再选出输出匹配的程序。它达到了约40%,证明了这一方向的潜力,尽管它可能需要生成数亿个程序。

  • 测试时训练提供了另一条主要路径。团队通过改变颜色或镜像网格来扩充每个私有任务,但不改变其语义规则;随后生成数千或数万个相邻示例,在本地微调模型,再进行推理;一个领先系统达到了约50%。

  • 因此,Knoop 看到2类有证据支撑的适应路径:他认为 o1 Pro 和 o3 使用的思维链搜索,以及测试时训练——先处理当前情境,生成相邻数据,再将其反馈给模型。ARC 本质上不是视觉测试;它的网格只是以视觉形式呈现的二维程序合成问题,用于调动人类直觉。

11. Ndea 押注高效 AGI 需要直觉与精确搜索的融合

  • 程序合成的目标,是寻找一个能将少数输入示例映射到输出的程序。深度学习需要大量数据,擅长快速给出近似的分布内判断;正确合成的规则则可以泛化到任意输入,但搜索所有可能程序的成本会呈指数增长。

  • Ndea 提出的融合方式模拟人类解题:深度学习快速勾勒出几条可能规则;符号执行对其进行精确检查;失败结果再把搜索送回直觉模块,以生成更好的候选。人类不会枚举数千个 Python 程序,高效的人工系统也不应如此。

  • Knoop 将 o3 的推理链理解为一种自然语言程序,将其采样理解为程序重组。他认为,大多数前沿实验室仍把这看作带有辅助搜索的深度学习;Ndea 则将程序合成视为“整个方程中至少50%的部分”,即使它不占50%的算力。

  • 他与 Chollet 认为,o3 在 ARC 上的结果可能是类似 AlexNet 的起点,开启一段5–10年的扩展旅程。程序合成领域远小于深度学习,至今仍没有自己的“transformer”。因此,Ndea 是一家研究实验室,近期没有产品计划,而 AGI 是第一步。

  • 更长期的目标是自主科学创新,而不只是解决今天的工作流。Knoop 把 AGI 比作印刷术:15世纪的人可以预见知识会更广泛地传播,却无法想象 Wikipedia、在 Wikipedia 上训练的 AI,或人们可以与之交谈的机器。真正吸引人的地方,“几乎更像是一场冒险,而不是一道待解决的问题”。

  • 效率仍然是 AGI 定义的一部分,因为现在可以通过增加推理算力购买更高准确率。Knoop 暂时倾向于使用美元来比较机器工作与人类劳动:FLOPs 无法直接转换,而并行计算也会扭曲实际耗时。

  • 他明确表示不确定的预测是,ARC-AGI v2 将持续12–18个月,而旨在测试不同能力的 ARC-AGI v3,目标是持续约3年。他预计,人类觉得容易、AI 却觉得困难的差距,至少还要3–4年才会在人类级效率上消失,但也警告阶跃式进展无法用平滑曲线外推:“你不知道那些想法是否已经存在。”