论文综述:Ring-Zero——把零标注强化学习扩展到万亿参数,涌现出会自己思考的推理能力
Ring-Zero: Scaling Zero RL to a Trillion Parameters for Emergent Reasoning
📄 查看原文 →一、论文是干什么的?
想象你在教一个学生做数学题,但你手头没有任何标准解题步骤,只有一本只写着答案的习题册。学生每次尝试解题,你只告诉他”对”或”错”,从不告诉他该怎么想。神奇的是,只要这个学生足够聪明、练习次数足够多,他会自己摸索出分步骤写、自己检查、多角度尝试等一整套解题习惯——这就是论文里说的”零强化学习”(Zero RL):不给任何人写的解题过程作为教材,只靠”对错”这个可验证的奖励信号,让模型自己在做题中学会推理。
过去大家做这类实验,学生(模型)的”脑子”都比较小(几十亿到千亿参数),一是因为万亿参数模型训练起来极其昂贵、极容易训崩,二是没人验证过”学生脑子越大、是否真的能无师自通学会更高级的推理技巧”。这篇论文的核心贡献,就是第一次把这套”零标注、只靠对错反馈”的强化学习方法,稳定地推到了一个万亿参数(1T)级别的模型上,并系统观察它在训练过程中自发涌现出来的推理行为——比如自己写”第一步、第二步”、自己验证前面算错没算错、甚至在草稿里自言自语”这个想法有点意思”。这些都不是人教的,是模型在海量对错反馈中自己”悟”出来的。
二、核心方法与创新
如果把强化学习训练比作”健身”,模型每天靠做题(rollout)、看奖励(对/错)来练”推理肌肉”。但当健身房(模型)变成万亿参数级别时,教练稍有不慎,学生就会”抽筋”(训练崩溃)或者”练岔气”(学出奇怪的、啰嗦的、不可读的推理习惯)。论文做了几件关键的事:
1. 裁剪重要性采样(Clipped Importance Sampling):强化学习里,模型每更新一次参数,“新我”和”旧我”给同一段推理打分会有差异,这个差异如果不控制会让训练失控。论文的做法是:给这个比值设一个”安全带”(裁剪),但在计算梯度时仍然让所有token参与反向传播,这样即使模型一开始完全不会推理,也能从零”拽”出推理能力,而不是一开始就被裁剪机制堵死。
2. 训练-推理比值校正(Training-Inference Ratio Correction):论文用两套引擎——Megatron 负责算梯度训练、SGLang 负责生成推理样本(rollout)。这两套引擎因为底层实现不同,对同一段文字算出来的概率会有极其微小的浮点数差异,就像两把尺子刻度略有误差。论文的做法是直接用训练引擎自己算出的”官方数字”替换掉这个比值的分子,把这种”尺子误差”从根源上消掉,避免误差累积导致训练不稳定。
3. 混合精度控制:模型主体用节省显存的 BF16 格式计算,但涉及到 attention 的 softmax 和最后输出层(LM head)这些对数值特别敏感的地方,切换回更精确的 FP32,避免万亿参数规模下微小的数值误差被无限放大。
4. 上下文并行优化:由于模型用了 MLA(多头潜在注意力)和 Lightning Attention(线性注意力)两种注意力机制混合的架构,论文针对这两种结构分别设计了不同的并行通信方式(比如 MLA 用按”头”维度的 all-to-all 通信,Lightning Attention 用一次性 AllGather 收集 KV 状态),让千卡级别的分布式训练更高效。
5. 多阶段训练流程:不是一次性放开训练,而是像升学一样分阶段——先在较短的回答长度(4千到6.4万字符逐步放开)下训练,中间插入一次”自我蒸馏”(挑出模型自己给出的又短又对的答案,用来微调自己,相当于把”精华笔记”重新学一遍),再进行不带 KL 惩罚的第二阶段训练,最后按题目难度分层(简单题短答案、难题长答案)训练,让模型学会”看菜吃饭”——简单题不啰嗦,难题才展开长篇推理。
6. 奖励设计:奖励 = 准确率奖励 + 格式奖励,准确率早期靠规则匹配答案,后期换成用另一个大模型当裁判(LLM-as-Judge)来判断对错,格式奖励则检查回答有没有按规定的标签结构书写。
论文最重要的发现,用大白话讲就是”力大砖飞”(也就是他们说的”苦涩的教训 / bitter lesson”):模型规模从小做到 1T,同样的训练方法,越大的模型学习效率越高、上限越高,而且大模型更容易自己涌现出高级推理行为,这些行为在小模型上很难或者需要更多技巧才能诱导出来。
论文还发现训练分为两个阶段:“发现期”(模型的 pass@1024,即采样1024次里只要对一次就算过的指标持续上升,说明强化学习在唤醒模型本来就有但没被激活的推理套路)和”打磨期”(pass@1024 不再涨了,但 pass@1,即一次就答对的概率还在稳步上升,说明模型在已经摸清的套路里精益求精)。
三、使用了哪些模型和计算资源?
- 基座模型:
- Ling-2.5-1T-Base:1 万亿总参数,MoE 架构下实际激活约 630 亿参数(混合 MLA 多头潜在注意力 + Lightning 线性注意力)
- Ling-2.5-flash-Base:作为对照的小规模版本,1040 亿总参数,激活约 74 亿参数
- 训练后得到的模型:Ring-2.5-1T-Zero(本论文主角)
- 计算资源:320 张 H200 GPU 组成的集群
- 训练框架:Megatron 负责梯度计算训练,SGLang 负责生成推理轨迹(rollout),Areal 作为整体调度编排框架
- 批次配置:初期 batch size 512(minibatch 32),后期调整为 256(minibatch 32)
- 训练时长:论文原文未给出具体的墙钟训练总时长(如”训练一次耗时多少天”),暂无相关信息;能确认的是训练分为第一阶段 RL、自我蒸馏(3 个 epoch)、第二阶段 RL、第三阶段分层 RL 共四个环节。
四、实验结果
在七个数学竞赛类基准上评测 pass@1(一次做对的准确率),部分结果如下:
| 基准测试 | Ring-2.5-1T-Zero | 对比说明 |
|---|---|---|
| AIME 2024 | 93.2% | 对标前沿模型区间约 77.9%–98.3% |
| AIME 2025 | 91.0% | 对标前沿模型区间约 63.5%–96.5% |
| AIME 2026 | 91.4% | 对标前沿模型区间约 84.2%–98.3% |
| HMMT Feb 2025 | 86.3% | 对标前沿模型区间约 55.2%–94.8% |
各训练阶段在 AIME 2024 上的提升轨迹:第一阶段 RL 达到 89.1% → 自我蒸馏后升到 92.3% → 第二阶段 RL 到 93.5% → 第三阶段分层高难度模式最终稳定在 93.2%。
在效率维度上,Ring-2.5-1T-Zero 平均只需约 6,368 个 token 就能给出正确答案,而对比的基线模型往往需要 12,000 个以上的 token,说明它的推理更”言简意赅”,不啰嗦。
据后续官方发布的 Ring-2.5-1T(正式版,非 Zero 版本),在 AIME 2026 上用约 5,890 个 token 就能匹配需要 15,000–23,000 token 的前沿模型效果;正式的混合线性架构版本 Ring-2.5-1T 在 IMO 2025 上拿到 35/42(达到金牌标准),CMO 2025 上拿到 105/126(超过中国国家队分数线)。
论文还提出了一套”不只看对错”的三维评测框架:
- 可理解性(Comprehensibility):用 LLM 当裁判,成对比较推理过程的逻辑连贯性、因果表达清晰度、有没有胡编乱造
- 可复现性(Reproducibility):把模型的推理过程蒸馏给更弱的模型(如 Qwen2.5-32B、Llama3.3-70B),用 10 万条训练样本看下游模型能提升多少,来间接检验推理过程”教得会不会”
- 效率(Efficiency):正确答案平均用了多少 token
消融实验的关键结论:
- 几种强化学习算法对比(CISPO 最快但最不稳定,DAPO 居中,GRPO 最稳,GSPO 能保持探索多样性但限制了探索深度)
- 去掉 KL 惩罚项会导致训练发散、奖励崩溃
- 不设格式奖励,回答长度会失控暴涨
- 用 token 级别损失会促使回答变长,样本级别损失能防止这种”越写越长”的惯性膨胀(哪怕题目已经会做了,模型也会因为 token 级别损失的数学偏置而多写废话)
五、潜在应用与已落地应用
潜在应用场景:
- 数学、代码等有明确对错标准的任务上,用极低成本(无需人工标注推理过程)训练出高水平推理模型
- 作为”教师模型”,把推理能力蒸馏给更小、更便宜部署的模型
- 探索超大规模模型训练的稳定性工程方案,为业界其他万亿参数模型训练提供可复用的工程经验(重要性采样裁剪、训练推理引擎数值对齐等)
已落地应用案例:
- Ant Group(蚂蚁集团)已经将该系列模型开源发布,正式版本 Ring-2.5-1T 及其配套的基座模型 Ling-2.5-1T 已上线 Hugging Face(inclusionAI/Ring-2.5-1T)
- 代码仓库开源在 GitHub(inclusionAI/Ring-V2.5),采用 MIT 协议,支持通过 transformers 或定制版 SGLang 分支(
ling_2_5)部署 - 该模型被官方宣传为”全球首个基于混合线性注意力架构的万亿参数思考模型”,并在 IMO 2025、CMO 2025 等数学竞赛基准上取得金牌级成绩
六、网络上的讨论与评价
该论文在 Hacker News 上有一条讨论帖,获得61个点赞、27条评论,主要集中在两个话题上:
- 对论文里”可理解性”评测方法的质疑:有评论者指出,论文用另一个大模型当裁判(LLM-as-a-Judge)来给推理过程的可理解性打分,这种做法容易”自己人查自己人”——裁判模型本身也可能产生幻觉,从而漏判或误判;而论文里用”把推理过程蒸馏给弱模型、看下游任务提升多少”来衡量”可复现性”,则被批评为不够高效:“生成一堆 rollout 之后还要等学生模型训练完才能拿到反馈”,如果没有万亿参数级别的算力去支撑,这套评测流程本身开销就不小。也有评论者持相对温和的看法,认为LLM当裁判是已经被证明过的方法,只要能对裁判本身做额外的评估校验(比如让裁判输出结构化、可核查的分类结果),问题就在可控范围内。
- 万亿参数规模是否”合理”的哲学式争论:有评论者调侃”人脑只有几十亿神经元、耗电量跟一个灯泡差不多,却要用堆到万亿参数、耗费巨大算力的模型才能勉强达到接近人类的智能水平,这事挺荒谬的”;也有人反驳说人脑的神经元数量级实际上被低估了(更接近量级,突触数量更是达到到),且硬件层面现代硅基芯片的时钟频率远超生物神经信号传导速度,规模差距更像是”工程差距”而非”路线错误”,类比历史上硬盘从每月几千美元的巨型设备发展到今天的白菜价,说明现在”看起来很贵”不代表这条路走不通。这场关于”暴力堆参数 vs 效仿生物大脑高效性”的讨论热度很高,跟评论层层展开,但大多是泛泛而谈AI行业的效率问题,并未深入到论文具体的技术细节。
整体来看,Hacker News 上的讨论更多聚焦于论文提到的评测方法论(LLM-as-Judge)本身的局限性,以及”万亿参数是否值得”这类行业级话题,对 Ring-Zero 论文具体提出的裁剪重要性采样、训练-推理比值校正等工程细节,暂未见到有针对性的深入讨论。
另外可以确认的是,蚂蚁集团通过 FinTech Weekly 和 Business Wire 等渠道对配套发布的正式模型 Ling-2.5-1T / Ring-2.5-1T 进行了官方新闻稿宣传,强调其”世界首个混合线性架构万亿参数思考模型”的定位。截至目前该论文在 arXiv 上属于较新的预印本(提交于2026年7月14日),尚未有正式的同行评审记录,社区层面(如 Reddit、Twitter/X)暂无检索到广泛、深入的独立评价或争议讨论,整体讨论热度信息有限,暂无更多相关信息。
七、思维导图
mindmap
root((Ring-Zero:万亿参数Zero RL涌现推理))
研究背景与问题
现有方法的局限
以往Zero RL研究局限于百亿至千亿参数模型
计算成本限制了对大规模训练动力学的探索
小模型推理易出现可读性差、token冗余
缺乏自适应推理深度(该长则长该短则短)
本文解决的核心挑战
万亿参数下RL训练的数值稳定性
训练引擎与推理引擎的浮点误差累积
验证"bitter lesson"在RL推理场景下是否成立
方法与技术贡献
核心创新点
Clipped Importance Sampling裁剪重要性采样
对比值做裁剪同时保留全token梯度回传
支持模型从零开始学习推理不被裁剪机制卡死
Training-Inference Ratio Correction训练推理比值校正
用Megatron训练引擎真实logits替换比值分子
消除与SGLang推理引擎间的浮点数差异
混合精度控制
模型主体BF16
attention softmax与LM head用FP32防数值不稳定
关键模块/组件
Ling-2.5-1T-Base基座
1T总参数63B激活MoE
MLA多头潜在注意力与Lightning线性注意力混合架构
上下文并行优化
MLA层按head维度all-to-all通信
Lightning Attention层单次AllGather收集KV状态
奖励函数设计
准确率奖励racc早期规则匹配后期LLM-as-Judge
格式奖励rformat校验标签结构
训练策略/目标函数
第一阶段RL
token级别损失
响应窗口课程学习4k到64k
KL惩罚系数beta=1e-4
自我蒸馏阶段
挑选最短正确轨迹去冗余
微调基座模型3个epoch
第二阶段RL
样本级别损失归一化
去除KL惩罚维持持续提升
第三阶段分层RL
Low4k Medium16k High64k三档难度提示
实验设计与结果
数据集与Baseline
七个数学竞赛基准AIME HMMT等
对比多个前沿闭源与开源模型
对照小模型Ling-2.5-flash-Base104B
主要指标结果
pass@1准确率
AIME2024达93.2%
AIME2025达91.0%
AIME2026达91.4%
HMMT2025达86.3%
效率指标
平均正确轨迹6368 token对比基线12000+
消融实验结论
CISPO最快但不稳DAPO居中GRPO最稳GSPO保探索
去KL惩罚导致log概率发散奖励崩溃
无格式奖励导致长度失控
token级损失促长度膨胀样本级损失抑制膨胀
长度惯性现象已解决题目仍被过度展开
理论分析与洞察
为什么有效(机制分析)
规模越大越容易涌现潜在推理模式验证bitter lesson
Discovery Phase发现期pass@1024持续上升唤醒潜在能力
Sharpening Phase打磨期pass@1024平台期pass@1继续提升
局限性与边界条件
涌现行为部分为语料伪影如拟人化情绪表达
Context Anxiety上下文焦虑接近窗口上限时过早收尾
训练总耗时等工程细节未充分披露
影响与展望
潜在应用场景
低成本无标注训练超大规模推理模型
作为教师模型蒸馏给Qwen2.5-32B Llama3.3-70B等小模型
为万亿参数级RL训练提供工程范式参考
未来研究方向
三维评测框架Comprehensibility Reproducibility Efficiency推广
混合线性注意力架构在更多任务上的验证
正式版Ring-2.5-1T在IMO2025 35/42金牌级成绩落地