多轮反射掩码激发掩码扩散模型的推理能力

Hugging Face Daily Papers 论文

摘要

本文提出反射掩码(Reflective Masking),一种轻量级后训练方法,通过令牌级修订策略和历史引用机制,使掩码扩散模型能够进行多轮自我修正,提升在数独、数学、代码生成和图像编辑等推理任务上的性能。

虽然自回归(AR)模型的推理通常通过思维链推理和反思进行,但其对先前输出的改进仍然依赖于完全顺序生成,即使仅需局部编辑也是如此。相比之下,掩码扩散模型(MDM)中的掩码机制天然支持对先前输出进行显式局部编辑,允许选择性细化而无需丢弃先前的答案并从头生成另一个。虽然这一特性更符合人类通过迭代局部修正来纠正错误的方式,但现有的 MDM 并不支持多轮掩码和去噪。我们提出反射掩码(RM),通过轻量级后训练激发 MDM 中这种内在的推理能力。RM 提供了一种原生的测试时缩放,其中 MDM 基于不断变化的上下文迭代地重新审视和修正其先前的输出。为了利用来自先前轮次的见解(如 AR 推理),我们进一步引入了历史引用(History Reference),一种无参数机制,在修正过程中利用中间去噪状态。我们的方法无需修改架构,易于应用于现有 MDM。在包括文本生成、数独和图像编辑在内的多种任务和模态中,反射掩码始终优于基于标准掩码的基线,并展现出强通用性,使 RM 成为 MDM 上推理的基本原语。
查看原文
查看缓存全文

缓存时间: 2026/06/22 09:30

论文页面 - 多轮反思性掩码激发掩码扩散模型中的推理

来源:https://huggingface.co/papers/2606.16700 掩码扩散模型(LLaDa、DiffusionGemma 等)的原生推理形式是什么?

对于自回归语言模型,推理很大程度上被定义为延续:生成思维链,反思它,然后添加更多 token。

但掩码扩散模型并非从左到右生成。它们利用双向上下文生成并精炼整个画布。因此,它们自然的推理机制可能不是延续,而是修正。在我们近期的工作中,我们引入了反思性掩码,一种轻量级后训练方法,能够激发现有掩码扩散模型中的多轮自我修正。

核心思想很简单:模型不再承诺每个生成的 token,而是学习一个 token 级别的修正策略:✅ 保留可靠 token 🟨 重新掩码不确定或错误的 token ✨ 揭示更好的替代结果。这便将生成转变为稀疏、局部的自我纠正迭代过程。

这种设置下的一个关键挑战是修正可能陷入循环:模型可能重新掩码一个错误的 token,随后又生成同样的错误。为了解决这个问题,我们引入了历史参考,一种无需参数的记忆机制,向模型展示之前的去噪状态。这有助于模型记住已经尝试过的内容,避免重复错误。

我们认为这个方向令人兴奋,因为它为扩散语言模型提供了一种不同的推理视角:自回归反思通过延续来思考,而反思性掩码通过修正来思考。

最近像 DiffusionGemma 和 Gemini Diffusion 这样的系统凸显了基于扩散的文本生成的巨大前景,包括双向上下文和迭代精炼。我们的工作研究了一个互补的问题:如何对现有的 MDM 进行后训练,使其能够通过自我修正显式地执行稀疏的多轮推理?

我们在多个设置中评估了反思性掩码:🧩 数独修正 🧠 数学推理 💻 代码生成 🎨 图像编辑

在这些任务中,反思性掩码允许模型选择性地重新审视之前的输出,而不是从头重新生成或过早确定,从而提升了性能。更广泛的启示是,扩散语言模型可能不仅仅是更快的并行生成器;它们可能开启一种不同的推理范式:将推理视为迭代状态精炼。

相似文章

置信捷径:掩码扩散模型的一种推理失效模式

arXiv cs.AI

本文识别了掩码扩散语言模型中的一种失效模式:基于置信度的解码在复杂推理任务中导致高置信度错误,并表明置信对齐训练会加剧此问题,而随机掩码则能保持推理性能。

基于轨迹的在策略蒸馏用于掩码扩散语言模型

arXiv cs.CL

一篇论文提出了基于轨迹的在策略蒸馏(TOPD),一种教师监督框架,用于将推理能力迁移到掩码扩散语言模型,无需奖励估计,在显著的计算加速下实现了与经过RL训练的模型相当的准确率。

掩码蒸馏:将思维链内化到语言模型中

arXiv cs.AI

掩码蒸馏是一种知识蒸馏框架,它训练学生大语言模型仅预测解决方案令牌,同时推理教师提供反馈,旨在将思维链计算内化到模型参数中。该方法显示任务相关的成功,在GSM8K上有效,但对于像Countdown这样更困难的任务需要小型脚手架。