Training | | arXiv:2609.04180

Knowledge Acquisition During Pre-training? Large Language Models Learn Better With Auxiliary Views

预训练中知识获取:辅助视图让 LLM 学得更好

🧭 LLM 预训练数据表示与知识获取

University of Pennsylvania

Joseph Lee, Yidi Huang, Dokyoon Kim, Shu Yang, Li Shen

辅助视图(知识重构)在固定 token 预算下比重复更能提升 LLM 知识获取,且不依赖强 teacher 生成

📌 工作参考价值

  • 在电商/推荐场景构建训练数据时,不要只重复原始商品描述或用户评论,可引入多种辅助视图(如改写描述、属性问答、用户评价总结、知识图谱陈述)来覆盖同一知识的不同表述,提升模型对商品知识的记忆与推理。
  • 固定 token 预算下,优先增加辅助视图而非同文档重复。例如在微调商品理解模型时,将重复样本的 budget 分配给同一商品的不同表述(不同风格、不同角度),能更高效利用 token,尤其对事实类属性(品牌、成分、适用人群)的 recall 有提升。
  • 辅助视图的生成不依赖强 teacher 模型,所以业务中可以用低成本 LLM 或规则模板生成多样化视图,无需昂贵的 GPT-4 级别 teacher,也能获得知识学习增益。
  • 预训练或领域继续训练时,数据多样性不足(同一商品反复出现相同描述)可能导致知识获取低效;应控制重复度,增加表述多样性。这验证了数据多样性在推荐领域大模型训练中的价值,可指导数据清洗和配比策略。

动机:现有预训练研究多关注语料层面特征(去重、过滤、质量、多样性),但忽略了知识表示方式这一根本问题。文章提出 auxiliary views(知识的不同表述/重构)对 LLM 知识获取有因果性帮助,并通过受控实验隔离其效应。

方法关键点:设计多组受控预训练实验,固定 token 预算,比较源文档、改写文档(paraphrase)与加入辅助视图(auxiliary views)的混合训练。关键操作:把原本分配给文档重复的 tokens 转移到辅助视图;变化 batch size、teacher 模型强度;区分 factual recall 与 inference 两类知识探究;通过 layer-wise biases 和 compression 分析机制。

关键结果:重复对知识获取是必要的,但仅靠同文档重复低效;将 token 预算从重复分配到辅助视图,在固定预算下提升学习效果,即使对事实性 recall 也有效;辅助视图的有效性不依赖生成它们的 teacher 模型强度;辅助视图有助于弥补先验知识缺口,对 contextual 和 foundational 知识形式均有帮助;机制上表现出层间偏差和压缩变化。图 1 显示在 OLMo-2-32B 上,Para. 9 + Aux 混合相比 Source-only 和 Para. 9 在 factual MCQA、inference MCQA 和 probes 上全面提升。