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里程碑:从 TD-Gammon 到 AlphaStar

TD-Gammon、Atari DQN、AlphaGo/AlphaZero、OpenAI Five、AlphaStar、MuZero、ChatGPT(RLHF)、DeepSeek-R1。本章复盘每个里程碑的技术关键、算力规模,以及哪些方法被后续沿用。

TD-Gammon (1992):Tesauro 的双陆棋程序,TD(λ) 从零自博弈学到超人类水平。意义:第一次证明"自举 + 自博弈"可以走通;留下的疑问:为什么双陆棋行(随机性掩盖了循环)、其他游戏不行——这个问题要到自博弈理论(→ 自博弈与 PSRO)成熟才被回答。被沿用:自博弈作为训练范式。

Atari DQN (2013/2015):像素输入 + Q-learning + 经验回放 + 目标网络,在数十个 Atari 游戏上用同一套架构工作。意义:深度 RL 的"通用性"宣言(一个网络、多个游戏);技术关键:经验回放与目标网络(→ DQN 及其改进)。被沿用:回放与目标网络成为 off-policy 深度 RL 的标配。

AlphaGo (2016):围棋——MCTS + 策略/价值网络 + 先模仿人类棋谱再自博弈。意义:RL 第一次在"直觉被认为不可计算"的领域超越人类;算力规模:数十 GPU 数周 + 数千 CPU 的搜索。被沿用:搜索与学习结合的范式。

AlphaZero (2017):去掉人类棋谱,纯自博弈 + 搜索,在国际象棋、将棋、围棋上同时超人类。技术关键:价值网络代替 rollout、PUCT 引导(→ MCTS 与 AlphaZero);意义:证明"从零开始"的可行性——人类知识不是必需的。被沿用:自博弈 + 搜索的训练循环成为棋类标配。

OpenAI Five (2018) 与 AlphaStar (2019):Dota 2 与星际争霸 II——大规模并行采样成为主角:OpenAI Five 每天数百年的游戏经验(数千 CPU + 数百 GPU 的 PPO),AlphaStar 用联赛训练 + 剥削者角色处理多智能体的循环问题(→ 自博弈与 PSRO)。意义:算力换样本的宣言——算法没变多少,规模变了。被沿用:大规模并行采样是后续所有里程碑的基础设施。

MuZero (2019/2020):规则也学出来——隐空间动力学 + 搜索,在 Atari 与棋类上同时顶尖(→ MuZero:学习用于规划的模型)。意义:模型只需"对决策有用"的正确。被沿用:价值等价原理、EfficientZero 的样本效率方向。

InstructGPT / ChatGPT (2022):RLHF 三阶段(SFT → 奖励模型 → PPO,→ RLHF 全流程)让大模型对齐人类偏好。意义:RL 走出游戏——从可精确验证的环境走向人类偏好作为奖励;基础设施:四个模型并存的调度(→ PPO for LLM)。被沿用:RLHF 成为所有对话模型的标配。

DeepSeek-R1 (2025):GRPO + 可验证奖励(RLVR)训练出长思维链的推理模型(→ GRPO 与可验证奖励)。意义:奖励可以规则化(数学、代码自动验证),绕开奖励模型的漏洞;工程:去掉价值网络的 GRPO 让训练成本可控。被沿用:RLVR 成为推理模型的标准训练配方。

复盘后的规律:

  • 自博弈 + 搜索的组合被反复验证:TD-Gammon → AlphaGo/Zero → AlphaDev → R1,"对手/环境生成数据、搜索/验证改进策略"的循环被换着形式用了三十年;
  • 大规模并行采样是多个里程碑的共同基础:OpenAI Five 之后,"算力换样本"成为隐含前提——算法进步与算力规模不可分割;
  • 奖励从哪里来,决定了方法族:可精确验证(游戏胜负、单元测试、数学答案)→ 自博弈 + 搜索 + RLVR;只有人类偏好 → 奖励模型 + RLHF(及其黑客问题,→ 奖励黑客与对齐税);
  • RLHF 与 RLVR 让 RL 走出游戏:走出游戏后,奖励设计与奖励黑客成为核心问题——经典 RL 的结论(探索、信用分配、代理优化)在这里全部重现。
  • 自博弈 + 搜索的组合被反复验证
  • 大规模并行采样是多个里程碑的共同基础
  • RLHF 与 RLVR 让 RL 走出游戏