权重空间编程:GPT-6 Astra 直接修好了 Qwen 的权重
权重空间编程:GPT-6 Astra 自己编辑网络权重,Qwen3.5-0.8B 的 MATH-500 成绩从 7.9% 升到 48.1%。
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11 月 2 日,MIT CSAIL 的四位研究人员(Rikiya Takehi、Jayden Teoh、Alex Zhang 和 Omar Khattab)发表了文章《Sparks of Weight-Space Programming》,也就是“权重空间编程的火花”。他们展示了 OpenAI 的 GPT-6 Astra 能读懂神经网络的原始权重,看出它是为什么任务训练的,并且不用梯度、不用训练循环,直接手动修改这些权重。一小时内,这篇文章在 Hacker News 上拿到了 650 多分。
什么是权重空间编程?
作者用这个名字(Weight-Space Programming)指这样一种做法:一个通用语言模型“原样”上阵,按照用普通语言描述的目标,直接读写另一个网络的权重。不用 Adam 这样的优化器,不用梯度下降,部分实验里甚至完全没有来自环境的反馈。
研究人员写道,Astra“通过推理弄清网络的每个部分在计算什么,或者应该计算什么”,然后据此修改权重。团队一共描述了八个实验,分成三组:读权重、修权重、从零写权重。
Astra 只看权重读出了什么?
- 从 17,253 个数字里认出了游戏。 研究人员用 PPO 训练了四个结构完全相同的网络,分别玩类似 Breakout、Pong、Pac-Man 和 Freeway 的游戏。Astra 只拿到以文本形式给出的权重,没有游戏列表,结果四个网络对应的游戏全部说对。
- 从扩散模型里读出了形状。 不运行网络,它就说出了模型画的是圆形、正方形还是三角形。有意思的是,它画出来的是轮廓,而模型生成的其实是实心图形。作者认为,这说明它是在读权重的几何结构,而不是在计算输出。
- 认出了一个小型语言模型的语言(720 万参数),只用了 transformer 的中间块,没有输入层和输出层。Python、罗马字和英语每次都判断正确,还准确指出了负责复制前文的注意力头(即所谓的“induction heads”)。
GPT-6 Astra 是怎么修好 Qwen 的?
这是讨论最多的部分。Astra 拿到一个装有 Qwen3.5-0.8B 权重的 Python 会话(没有 GPU)、来自 GSM8K 和 MATH 的训练题目,以及 10 次、25 次或 50 次模型运行的上限。目标:不训练,让数学变好。
Astra 注意到了 Qwen 模型卡本身就提醒过的问题:模型会陷入思考循环,迟迟给不出答案。它把循环追溯到 MLP 第 15 层和第 19 层写入的同一个方向,然后在这两层各自的 64 个输出列中减去了这个方向。也就是 8 亿个权重中的 131,072 个,占 0.016%。
| Qwen3.5-0.8B | MATH-500 | GSM8K | IFEval |
|---|---|---|---|
| 原始模型 | 7.9% | 13.8% | 21.0% |
| 编辑后(50 次运行) | 48.1% | 67.1% | 62.3% |
MATH-500 中达到 32,768 token 上限的回答比例从 93% 降到了 33.1%。在 10 次和 25 次运行的条件下,提升要小得多(MATH-500 分别为 12.3% 和 14.1%)。
Astra 能从零写出一个网络吗?
按文章的说法可以,至少是小网络。在 MinAtar 游戏里,Astra 拿到了规则、游戏源代码和网络结构(所有权重为零),然后在一次回答中把权重以文本形式写了出来。没有数据,没有工具,评估前一局都没玩过。
- 在 Breakout 中,Astra 的网络拿到 517.4 分,而训练了 5 亿步的 PPO 只有 25.3 分。
- 在 Asterix 中,53.2 分,对比 5 亿步后 PPO 的 55.2 分。
- 在 Seaquest 中,53.1 分,对比 88.9 分。
在 Breakout 里,Astra 让第一层计算球会落在哪里,第二层把挡板移过去。用同样的方法,它还做出了一个 9×9 棋盘的围棋网络,共 148 万个权重:在 50 次运行的条件下,它击败了一个同样大小、用 2,000 万局训练的 PPO 网络。
需要注意什么?
第一,作者自己写到的失败。只看权重,Astra 分不清“附和型”的 Gemma 3 270M 和诚实版本(只有在能访问注意力模式后才成功)。而很少陷入循环的 Gemma 3 270M,编辑后在 MATH-500 上几乎没有进步(编辑前 6.8%,编辑后最高 7.7%)。正如研究人员所写,编辑权重可以移除掩盖某项能力的障碍,但并没有加上模型原本没有的能力。
第二,规模。这是一个非常大的模型在改进一个 8 亿参数的网络,HN 上的评论者也提醒,从权重中移除一个方向是已知技术(所谓的“abliteration”)。目前还没有人独立复现这些结果,但每个实验的完整日志都已公开。
第三,方向。作者明确提到了递归式自我改进:一个模型改进自己的权重,或者改进更新一代模型的权重。目前这还只是设想,但这个话题很像 Recursive Flint 和 OpenAI 内部模型给出的证明,在这些事里,AI 承担的研究工作越来越多。
常见问题
什么是权重空间编程?
这是一种让语言模型按照文字描述的目标、直接读写另一个神经网络权重的方法,不用梯度下降,也不用训练循环。这个名字(Weight-Space Programming)由 MIT CSAIL 的研究人员在 2026 年 11 月 2 日的文章中提出。
GPT-6 Astra 能用吗?
能。GPT-6 Astra 是 OpenAI 模型家族中的最高档(从 Luna,到 Terra 和 Sol,再到 Astra)。实验中用到的工具没有作为成品发布:作者表示,他们才刚开始为权重空间编程搭建基准测试和 harness。
大模型也能这样改进吗?
目前还不知道。被编辑的最大模型只有 8 亿参数,作者自己也写道,这种能力“仍然有限”,主要受限于上下文长度和 harness 的设计。