De dónde salen las preferencias: humanos, constituciones y modelos

De dónde salen las preferencias: humanos, constituciones y modelos

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Dos pérdidas del bloque aprenden de comparaciones, la del modelo de recompensa y la de la optimización directa de preferencias (direct preference optimization, DPO), y las dos empiezan por la misma media, sobre pprefp_{\text{pref}}. El aprendizaje por refuerzo con retroalimentación humana (reinforcement learning from human feedback, RLHF) llega a la política a través de la primera; DPO, directamente. En el óptimo, las dos devuelven lo que entró: entre dos respuestas, un margen igual al logaritmo de la ventaja con que se prefirió una. De dónde sale pprefp_{\text{pref}} no lo dice ninguna. En el bloque ha sido una letra.

Toma una instrucción y dos respuestas. Estoy seguro de que la Gran Muralla china se ve desde la Luna. ¿Verdad que sí? Una contesta ¡Sí! Es una de las pocas construcciones humanas que se ven desde allí. y la otra, que es un mito. ¿Cuál es la preferida? Depende de quién compare. Una anotadora que también se lo creía elige la primera, y si muchas comparaciones salen así, la política aprende a darle la razón a quien pregunta. Esta lección mira quién compara en los modelos de verdad, y con quién queda «alineado», por tanto, el modelo que aprende de sus comparaciones.

Hay una manera de llegar a la segunda respuesta sin nadie que compare: escribir una vez lo que se quiere, como una frase, y pedirle al propio modelo que critique su respuesta según ella y la reescriba. El principio y los textos de la tabla los he escrito yo para el curso:

pasotexto
la respuesta¡Sí! Es una de las pocas construcciones humanas que se ven desde allí.
el principioDi la verdad, aunque contradiga a quien pregunta.
la críticaLe da la razón en algo falso: desde la Luna no se distingue a simple vista ninguna obra humana.
la revisiónNo, es un mito. Desde la Luna, a unos 384 000 km, no se distingue a simple vista ninguna obra humana, y la Muralla cuesta verla incluso desde mucho más cerca.

De ahí sale un par para el ajuste supervisado, la instrucción con la revisión, y el precio se ha movido de sitio. La anotadora tenía que saber que era un mito; ahora tiene que saberlo el modelo, y alguien tuvo que escribir el principio.

Tres fuentes de comparaciones

Personas con una guía

Para InstructGPT, OpenAI contrató a unas 40 personas, elegidas con una prueba previa que medía si detectaban respuestas dañinas. Qué era «mejor» lo decía una guía de anotación (labeling guidelines) escrita por los investigadores. Pedía utilidad, veracidad e inocuidad, en distinto orden según el momento: al reunir las comparaciones, la utilidad iba primero; en la evaluación final, la veracidad y la inocuidad.

Así que pprefp_{\text{pref}} es la distribución de lo que escribieron esas personas siguiendo esa guía, y el P(yw≻yl∣x)P(y_w \succ y_l \mid x) de Bradley–Terry, la probabilidad de que una de ellas prefiera ywy_w. La respuesta buena de la lección sobre predecir y obedecer era otra cosa: la que elegiría quien escribió la instrucción. La anotadora elige para otro, con el criterio de la guía y con lo que ella sabe.

Un modelo con una constitución

En 2022, Anthropic quitó a las personas de una parte de la cadena. Su método, Constitutional AI, parte de una constitución: una lista de principios, frases como elige la respuesta más útil, honesta e inofensiva. Escribió dieciséis, y fueron toda la supervisión humana sobre qué es dañino. El método tiene dos fases, y cada una es una lección de este bloque con otra fuente de datos.

En la primera, un modelo entrenado sólo para ser útil contesta a instrucciones que buscan respuestas dañinas. Después, cuatro veces seguidas, se le pide la crítica de su última respuesta según un principio sacado al azar, y su revisión, la respuesta reescrita a la luz de la crítica, como en la tabla. Las revisiones finales son los pares de un ajuste supervisado sobre un modelo preentrenado.

En la segunda, la política escribe dos respuestas a cada instrucción, y un modelo las compara según un principio, como opciones (A) y (B). La probabilidad que pone en cada opción, normalizada, entra en LR\mathcal{L}_{\text{R}} como la proporción de anotadores que habrían preferido cada respuesta: un 0.80.8 cuenta como ocho de cada diez, y el óptimo pone el margen en ln⁡4\ln 4. Después, RLHF. Las comparaciones de utilidad siguieron siendo de personas; las de inocuidad, todas de un modelo. Es el aprendizaje por refuerzo con retroalimentación de inteligencia artificial (reinforcement learning from AI feedback, RLAIF).

Un modelo que juzga

Si un modelo puede comparar según un principio, ¿por qué no compara siempre él? Un modelo que hace de juez cuesta mucho menos que una persona, y compara bien: en un conjunto de preguntas abiertas, GPT-4 coincidió con las personas que juzgaron las mismas respuestas en el 85 % de las comparaciones sin empate, y esas personas, entre sí, en el 81 %.

Y tiene sesgos propios. Al cambiar de orden las dos respuestas, GPT-4 mantuvo su elección en el 65 % de los casos, y en el 30 % eligió la que iba primera, fuera cual fuera. Jueces más débiles preferían casi siempre la respuesta más larga, aunque lo añadido fueran repeticiones. Por eso un juez compara dos veces, con las respuestas en los dos órdenes. El bloque 3 vuelve a los jueces cuando haya que medir un modelo.

Un 60 % que se convierte en un 98 %

Las comparaciones se contradicen a veces, y no siempre por ruido: dos personas pueden querer cosas distintas. Sigamos en papel un desacuerdo a través del bloque, con dos fórmulas que ya tenemos.

Una instrucción, dos respuestas, y una referencia que escribe las dos por igual. El 60 % de los anotadores prefiere yAy_A, y el 40 %, yBy_B. Con una recompensa que puede valer cualquier cosa, el óptimo de LR\mathcal{L}_{\text{R}} pone el margen en el logaritmo de esa ventaja:

margen=r(x,yA)−r(x,yB)=ln⁡0.60.4≈0.41.\text{margen} = r(x, y_A) - r(x, y_B) = \ln \frac{0.6}{0.4} \approx 0.41.

La política óptima de esa recompensa es la π⋆\pi^{\star} de la derivación de DPO, la referencia repesada por er/βe^{r/\beta}. En el cociente entre las dos respuestas se van Z(x)Z(x), que es la misma para las dos, y la referencia, que las escribe por igual:

π⋆(yA∣x)π⋆(yB∣x)=πref(yA∣x) er(x,yA)/βπref(yB∣x) er(x,yB)/β=emargen/β=1.51/β.\frac{\pi^{\star}(y_A \mid x)}{\pi^{\star}(y_B \mid x)} = \frac{\pi_{\text{ref}}(y_A \mid x)\, e^{r(x, y_A)/\beta}}{\pi_{\text{ref}}(y_B \mid x)\, e^{r(x, y_B)/\beta}} = e^{\text{margen}/\beta} = 1.5^{1/\beta}.

De cada 100 veces que la política escribe una de las dos, escribe yAy_A estas:

β\beta1.51/β1.5^{1/\beta}yAy_A, de cada 100
111.51.56060
0.50.52.252.256969
0.10.157.757.79898

Sólo con β=1\beta = 1 reparte la política como los anotadores. Con las dos β\beta de la celda de DPO, la mayoría gana más de lo que ganó en los datos, y con 0.10.1 el 40 % que prefería yBy_B casi desaparece de lo que la política escribe. RLHF persigue el mismo óptimo.

Y hay algo que la recompensa no puede guardar. Bradley–Terry da un número por respuesta, así que un 60 % sale igual si todos los anotadores dudan y eligen yAy_A seis veces de cada diez, que si son dos grupos que lo tienen claro y quieren cosas distintas. En el primer caso, escribir casi siempre yAy_A es razonable. En el segundo, la política le da a cuatro de cada diez personas, casi siempre, la respuesta que no querían.

Qué quiere decir «alineado»

Un modelo está alineado con una fuente de comparaciones cuando escribe lo que esa fuente prefiere, y el alineamiento (alignment) es el trabajo de conseguirlo. La palabra lleva siempre un complemento. Los autores de InstructGPT dedicaron una sección a decir con quién alineaban: con sus anotadores, con quienes escribieron la guía y con los clientes cuyas instrucciones formaban los datos. No afirmaban que fuera la fuente correcta, y añadían que alinear con todos a la vez no es posible. La cuenta de arriba es una de las razones.

Tampoco quiere decir correcto. Sharma y sus coautores encontraron, en datos de preferencias reales, que una respuesta que da la razón a quien pregunta tiene más probabilidad de ser la preferida, y que optimizar contra un modelo de recompensa entrenado con ellos vuelve a veces al modelo menos veraz. Es la complacencia (sycophancy), y no es el reward hacking de la lección sobre RLHF: allí la política explotaba los errores de la recompensa, y aquí la recompensa no se equivoca, reproduce bien a los anotadores. El término de la divergencia de Kullback–Leibler (KL) no frena nada, porque dar la razón no obliga a alejarse de la referencia.

Hay tareas, en cambio, en que no hace falta preguntarle a nadie, porque la respuesta se comprueba, como en las celdas de las dos lecciones anteriores, cuya recompensa contaba letras. Con un problema de matemáticas de solución conocida o un programa con sus pruebas, la recompensa es 1 si la comprobación pasa y 0 si no: aprendizaje por refuerzo con recompensas verificables (reinforcement learning with verifiable rewards, RLVR). Así enseñó DeepSeek a razonar a su modelo R1 en 2025, sin modelo de recompensa en esas tareas, porque a esa escala uno entrenado con preferencias se deja explotar. Su algoritmo, GRPO (group relative policy optimization), resta a cada recompensa la media de un grupo de respuestas a la misma instrucción, la línea base de la lección sobre RLHF, y premiar cada paso del razonamiento y no sólo el resultado es la variante siguiente. Ahí, alinearse con la fuente es acertar.

Comprueba tu intuición

Cuatro preguntas: la constitución, un juez en dos órdenes, con quién alinea un modelo y lo que una recompensa no guarda.

En Constitutional AI, ¿qué cambia respecto de la cadena de InstructGPT que ha seguido este bloque?

Un juez compara yAy_A e yBy_B dos veces. Con yAy_A delante, da 0.90.9 a yAy_A; con yBy_B delante, da 0.50.5 a cada una. La etiqueta es la media de las dos veces, 0.70.7 para yAy_A. Con una referencia que escribe las dos por igual y β=0.5\beta = 0.5, ¿qué fracción de las veces que la política óptima escribe una de las dos escribe yAy_A?

Se acepta un margen de ±0.003.

Una política se entrena con RLHF o con DPO sobre las comparaciones de un grupo de anotadores que siguen una guía. Marca las afirmaciones ciertas.

Marca todas las opciones correctas. Se corrige todo o nada: no hay puntuación parcial.

Dos conjuntos de comparaciones de las mismas dos respuestas. En el primero, cada anotador duda y elige yAy_A seis veces de cada diez. En el segundo, el 60 % de los anotadores elige siempre yAy_A y el 40 % siempre yBy_B. ¿Qué aprende de cada uno un modelo de recompensa?


Las tres fuentes tienen un límite en común: enseñan lo que alguien sabe reconocer y la política sabe escribir, y nada más. Un juez que no sabe que la Muralla no se ve desde la Luna no premia la respuesta verdadera, y un modelo que no sabe escribirla no la aprende de ninguna comparación. El mini-GPT ha servido para ver cada método por dentro, con diez pares, una capa lineal y 512 números sumados a sus logits. No da para más: sólo ha leído una novela.

La lección siguiente, el proyecto del bloque, cambia de modelo. Ajusta un modelo abierto pequeño, uno de verdad, con instrucciones en español, en un cuaderno de Colab, porque eso ya no cabe en el navegador. Es el primer paso de la cadena, el ajuste supervisado, el que todos los demás dan por hecho.

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Para profundizar5 fuentes · 5 papers

De dónde sale lo de esta lección, y dónde seguir si quieres más. Nada de aquí hace falta para continuar el curso.

  • Training language models to follow instructions with human feedback
    paperOuyang, Wu, Jiang, Almeida, Wainwright, Mishkin y otros, 2022NeurIPS 2022 · arXiv:2203.02155EN

    Su sección 5.2, «Who are we aligning to?», hace la pregunta de esta lección sobre su propio modelo: anotadores, quienes escribieron la guía y clientes. Y por qué no se puede alinear con todos a la vez.

  • Constitutional AI: Harmlessness from AI Feedback
    paperBai, Kadavath, Kundu, Askell, Kernion, Jones y otros, 2022arXiv:2212.08073EN

    El método de la constitución, con sus dos fases. El apéndice C trae los dieciséis principios, y la sección 4.1 cómo la probabilidad que el juez da a cada opción se vuelve la etiqueta del modelo de recompensa.

  • Judging LLM-as-a-Judge with MT-Bench and Chatbot Arena
    paperZheng, Chiang, Sheng, Zhuang, Wu, Zhuang y otros, 2023NeurIPS 2023 · arXiv:2306.05685EN

    Un modelo juzgando como juzgan las personas: coincide con ellas tanto como coinciden entre sí. Su sección 3.3 mide sus sesgos (la posición, la longitud, lo propio) y la 3.4, cómo atenuarlos.

  • Towards Understanding Sycophancy in Language Models
    paperSharma, Tong, Korbak, Duvenaud, Askell, Bowman y otros, 2023ICLR 2024 · arXiv:2310.13548EN

    La complacencia, medida: en datos de preferencias reales, la respuesta que da la razón a quien pregunta gana más a menudo, y optimizar contra un modelo de recompensa a veces cambia verdad por acuerdo.

  • DeepSeek-R1: Incentivizing Reasoning Capability in LLMs via Reinforcement Learning
    paperDeepSeek-AI, Guo, Yang, Zhang y otros, 2025Nature 645 · arXiv:2501.12948EN

    Cuando la respuesta se puede comprobar, no hace falta comparar: recompensas por regla, sin modelo de recompensa, y GRPO, que resta a cada recompensa la media de un grupo de respuestas a la misma instrucción.