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GSPO: Towards Scalable Reinforcement Learning for Language Models ​

原标题 / 中文标题 ​

原标题: GSPO: Towards Scalable Reinforcement Learning for Language Models 中文标题: GSPO:迈向可扩展的语言模型强化学习

一句话摘要 ​

Qwen研究团队提出组序列策略优化(GSPO)算法,通过序列级别的裁剪、奖励和优化,解决了GRPO在MoE模型训练中的不稳定性问题,在Qwen3-30B上展现了显著优于GRPO的训练效率和可扩展性。

完整核心内容翻译 ​

研究背景 ​

随着强化学习(RL)在大语言模型后训练中的地位日益重要——从QwQ-32B到Qwen3,RL都扮演了核心角色——训练的稳定性和可扩展性成为了制约RL规模化应用的关键瓶颈。

GRPO(Group Relative Policy Optimization)是目前广泛使用的RL算法之一,但在实际大规模训练中面临稳定性挑战,尤其是在MoE(混合专家)模型上。GSPO正是为解决这些问题而提出的。

核心算法 ​

GSPO的全称是组序列策略优化(Group Sequence Policy Optimization)。其核心创新在于将优化粒度从token级别提升到序列级别。

重要性比率计算:

GSPO使用基于序列似然度的重要性比率:

$$s_i(\theta) = \left( \frac{\pi_{\theta}(y_i|x)}{\pi_{\theta_{old}}(y_i|x)} \right)^{1/|y_i|}$$

这个公式的关键在于指数项 $1/|y_i|$ ——这是对序列长度的归一化。传统方法在token级别计算比率,导致长序列和短序列的数值范围差异巨大。GSPO通过长度归一化,将所有序列的重要性比率统一到相同的数值范围,从而"减少方差,统一数值范围"。

相比GRPO的核心优势 ​

1. 训练效率显著提升 GSPO展现出"显著更高的训练效率",并且能够通过增加计算量、更新查询集和延长生成长度来持续获得性能提升。换言之,GSPO具有更好的scaling特性——投入更多计算就能获得更好结果。

2. MoE模型训练的内在稳定性 这是GSPO最突出的优势。GRPO在训练MoE模型时存在严重的不稳定性,需要依赖**路由重放(Routing Replay)**等额外技巧来维持训练稳定。GSPO"维持稳定的训练过程,并从根本上解决了"MoE模型训练中的稳定性挑战,无需任何额外的变通方案。

3. 基础设施友好 序列级别的优化"从根本上对精度差异更具容忍性",简化了训练基础设施的要求。这意味着在混合精度训练、跨节点通信等场景中,GSPO的数值稳定性更好,对硬件和软件栈的要求更低。

实验结果 ​

在Qwen3-30B模型上的测试显示:

  • GSPO在AIME'24、LiveCodeBench、CodeForces等多个基准上持续优于GRPO
  • GSPO的裁剪率(clipping rate)比GRPO"高两个数量级"——这看似反直觉,但实际上说明GSPO的裁剪机制更积极地约束了策略更新,反而带来了更好的训练稳定性和最终性能
  • 在同等训练计算预算下,GSPO实现了更高的效率

技术要点 ​

  1. 序列级vs.Token级优化:从token级别上升到序列级别是GSPO的核心思想转变,通过长度归一化解决了长短序列的数值范围不一致问题
  2. MoE训练稳定性:内在解决了GRPO需要Routing Replay等补丁才能缓解的MoE训练不稳定问题
  3. 更好的Scaling特性:GSPO允许通过增加计算、数据和生成长度来持续获得提升,这对RL的规模化应用至关重要
  4. 高裁剪率的正面效果:打破了"低裁剪率=好训练"的传统认知,证明了积极裁剪在序列级优化中的正面作用
  5. 基础设施简化:对精度差异的容忍性降低了大规模训练的工程复杂度

深度解读 ​

GSPO论文虽然看似是一篇算法改进的技术论文,但它折射出Qwen团队在RL训练方面的深度积累和实战经验。

从实践中来的算法创新。 GSPO不是一个纯理论推导的产物,而是在训练Qwen3这一超大规模模型过程中,实际遇到GRPO的稳定性瓶颈后的解决方案。这种"从工程问题反推算法创新"的研究路径,在工业界AI研究中越来越常见。

MoE模型的RL训练是一个被低估的难题。 大多数RL研究论文使用稠密模型进行实验,但工业界实际部署的前沿模型越来越多地采用MoE架构(Qwen3、DeepSeek-V3等)。MoE的路由机制引入了额外的训练不稳定性,GSPO对这一问题的"内在解决"(而非打补丁)具有重要的实用价值。

序列级别思考的哲学意义。 从token到序列的视角转换,反映了一个更深层的观点——强化学习的奖励本质上是对"整个回答"的评价,而非对"每个词"的评价。序列级别的优化更符合RL的本质逻辑。

GSPO是Qwen3训练的"内功"。 如果说Qwen3的发布是展示肌肉,GSPO论文就是揭示肌肉背后的训练方法。理解GSPO有助于理解为什么Qwen3在RL后训练阶段能够稳定高效地训练。

延伸思考 ​

  1. GSPO的序列级优化是否可以进一步推广到"轮次级(turn-level)"优化,用于多轮对话和Agent交互场景?
  2. "高裁剪率反而更好"这一发现是否挑战了PPO/GRPO系列算法中关于裁剪率的传统理解?
  3. 随着更多团队转向MoE架构,GSPO是否会取代GRPO成为新的标准RL算法?
  4. 对精度差异的容忍性在异构计算环境(如GPU混合部署)中是否会成为越来越重要的优势?

原文链接 ​

GSPO: Towards Scalable Reinforcement Learning for Language Models

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