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ORPO, KTO, SimPO e o zoológico do alinhamento

Objetivos modernos de preferência diferem sobretudo nas premissas sobre dados, âncoras, margens e tratamento de exemplos escolhidos e rejeitados.

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Conceito

Depois que DPO mostrou que alinhamento por preferências podia parecer treinamento supervisionado de pares, muitos objetivos exploraram premissas diferentes. Os nomes se multiplicam, mas as perguntas úteis permanecem: qual formato de feedback existe? O que ancora a política? Como a resposta recebe score? O comprimento é normalizado? Exemplos escolhidos também recebem likelihood comum? É necessário um modelo de referência?

ORPO, ou Odds Ratio Preference Optimization, combina dois sinais numa etapa. O termo supervisionado aumenta a likelihood da resposta escolhida. Um termo de preferência compara odds das respostas escolhida e rejeitada sob a política, penalizando a rejeitada em relação à escolhida. O método é descrito como reference-model-free: não há segundo modelo congelado no objetivo. “Monolithic” indica a união de instruction learning e alinhamento, em vez de duas etapas separadas de SFT e preferência.

A combinação tem uma intuição útil: uma loss de preferência isolada pode empurrar a resposta rejeitada para baixo sem garantir que a escolhida continue sendo um bom alvo de linguagem. O componente supervisionado ensaia explicitamente a saída desejada. Porém, o peso entre os termos integra a especificação comportamental. Imitação demais enfraquece preferências; pressão excessiva sobre rejeições distorce likelihood.

KTO, ou Kahneman-Tversky Optimization, muda a interface de feedback. Ela aceita exemplos rotulados como desejáveis ou indesejáveis sem exigir duas respostas ao mesmo prompt. Isso ajuda quando um produto coleta eventos individuais de gostei e não gostei, em que formar pares descartaria dados ou criaria combinações arbitrárias. KTO se inspira em prospect theory: ganhos e perdas são avaliados diante de um ponto de referência e podem ter pesos assimétricos.

Dados não pareados não são automaticamente livres de bias. Usuários escolhem quais interações avaliar; eventos positivos e negativos podem vir de populações diferentes; e um dislike pode tratar de estilo enquanto outro trata de corretude. Propensity, origem, idioma, tarefa, versão do modelo e interface de feedback devem ser registrados. Sem isso, aprende-se o mecanismo de seleção, não a preferência pretendida.

SimPO remove a referência explícita e usa a log-probability da política normalizada pelo comprimento como reward implícito. Para uma resposta yy de comprimento y|y|, o score se baseia em

sθ(x,y)=1ylogπθ(yx).s_\theta(x,y)=\frac{1}{|y|}\log\pi_\theta(y\mid x).

O treinamento faz a escolhida superar a rejeitada por uma margem-alvo. A normalização enfrenta o fato de que somas de log-probabilities ficam mais negativas em sequências longas. Ela também muda o viés indutivo, portanto a interação com truncamento e prolixidade desejada precisa ser medida.

Esses métodos não são rótulos intercambiáveis sobre a mesma implementação. Treino sem referência economiza memória, mas altera a regularização. Objetivos pareados exploram comparações dentro do prompt; objetivos não pareados aproveitam feedback natural. Termos SFT combinados preservam likelihood, enquanto estágios separados permitem misturas e schedules independentes.

A escolha começa no contrato dos dados. Se há pares confiáveis e uma referência cabe na memória, DPO é um baseline forte. Se há apenas feedback binário, KTO combina melhor. Se a referência é o gargalo, ORPO ou SimPO podem atrair. Depois, compare com SFT e baselines da tarefa usando dados idênticos quando possível.

A lição durável não é decorar siglas. Mapeie cada objetivo em quatro eixos: unidade de feedback, score da resposta, âncora ou regularizador e alvo de otimização. Assim, o zoológico vira uma coleção de decisões testáveis, não um desfile de nomes da moda.

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Como explicar para uma criança de cinco anos

Três instrutoras corrigem a mesma motorista de formas diferentes. Uma combina prática comum com uma penalidade por manobras piores que a alternativa. Outra aceita bilhetes individuais de gostei ou não gostei e pesa perdas mais que ganhos. A terceira compara duas rotas usando a velocidade média da própria aluna como nota e exige uma margem fixa. O destino é parecido, mas o feedback aceito e o ponto de referência mudam.

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Ensine de volta

Compare ORPO, KTO e SimPO pelo formato dos dados e mecanismo de referência e explique por que rankings de benchmarks não escolhem sozinhos um objetivo.

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Ver uma resposta-modelo

ORPO combina likelihood supervisionada da resposta escolhida com uma penalidade de preferência por odds ratio, sem modelo de referência. KTO aprende com exemplos desejáveis ou indesejáveis não pareados e usa um ponto de referência inspirado em prospect theory. SimPO usa log-probability da política normalizada por comprimento como reward implícito e exige uma margem, também sem referência separada. A melhor escolha depende dos rótulos, implementação, dados, tarefa, compute e avaliação; resultados de receitas diferentes não formam comparação controlada.

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Teste seu entendimento

1. Qual método foi projetado para usar feedback desejável ou indesejável não pareado?
Resposta e explicação

KTO — A interface de KTO aceita rótulos binários de desejabilidade sem exigir um par escolhido/rejeitado para cada prompt.

2. Qual é uma característica definidora de SimPO?
Resposta e explicação

Score da política normalizado por comprimento, sem referência e com margem-alvo — SimPO usa a log-probability média da resposta sob a política como reward implícito e otimiza uma margem de pares.

Conclua o teach-back e acerte o quiz para finalizar a aula.

Fontes

  1. Jiwoo Hong, Noah Lee e James Thorne (2024). ORPO: Monolithic Preference Optimization without Reference Model.
  2. Kawin Ethayarajh et al. (2024). KTO: Model Alignment as Prospect Theoretic Optimization.
  3. Yu Meng et al. (2024). SimPO: Simple Preference Optimization with a Reference-Free Reward.