Google 推出 R4T,查询扩展提速 12 至 20 倍
Google Research 发布 Retrieve-for-Train 框架,用离线强化学习学习查询扩展,再蒸馏进小型扩散模型。
Google Research 发布了名为 Retrieve-for-Train(R4T)的框架,用于搜索与推荐系统中的查询扩展(query fan-out)。该框架只在离线阶段运行一次强化学习(RL)来学习合适的扩展策略,然后把这种行为蒸馏进一个小型扩散模型(diffusion model),由它一次前向生成全部检索方向。
查询扩展是把一个宽泛的提问拆成若干子查询。研究团队指出,通用大语言模型(LLM)在推理时做这件事有两个问题。一是同义改写坍缩:面对 "Bohemian festival style",零样本的 Qwen3-4B 写出了 "bohemian festival fashion" 和 "festival bohemian clothes",这类近义表述只会召回高度同质的结果。二是延迟:自回归生成叠加反复的检索调用很慢,Best-of-N 采样虽能提升质量,却成倍推高推理成本。
奖励设计与训练
在开放式抽象检索(OAR)任务中,奖励由三个加权项组成。消融实验说明三项缺一不可:只用接地性时,Gemma3-4B 收敛到 "line ending line ending line ending" 这类字符串;加入对齐项后坍缩更快,策略反复输出原查询的改写;再加入多样性项才堵住了这两条捷径。训练采用带软 PPO 正则的 GRPO,加入正向与反向 KL 惩罚,组大小为 8,学习率 1×10⁻⁷,全局批量 512。
实验结果
实验使用 Polyvore 服饰搭配数据集,配 128 维的 CLIP 俄罗斯套娃编码器,另有一套采用 MuLan 向量的自有专家歌单音乐数据集。各方法均生成 k=10 个子查询,Best-of-N 取 N=5。由 LLM 评委按 5 分李克特量表打分,在 Polyvore 上 Gemma3-4B 搭配 R4T-FOLM 平均 49.1 分,Best-of-N 为 40.9 分,零样本为 38.5 分;多样性从 56.0 升至 76.8,扩散版本保留到 74.3。音乐数据集上两者分别为 58.1 与 49.2。
弱监督组合检索方面,R4T-FOLM(Qwen)取得 20.9 的 Recall@5K 和 64.6 的 Hit@5K,Gemini-2.5-Flash 为 15.7 和 52.1,但其 Vendi Score 降至 27.5,作者归因于强化学习优化下输出熵下降。
速度上,批量为 8 时自回归扩展约需 1.46 秒,扩散模型为 0.07 秒;批量为 1024 时前者接近 50 秒,后者为 4.21 秒。作者称加速幅度稳定在 12 至 20 倍。详情见 MarkTechPost 报道。