统一 RM 设计方案

基于 RM-Survey.md 中 100+ 篇论文调研的具体设计方案,不是文献综述而是可执行的工程计划。 最后更新:2026-03-18 | GPU 资源:8×H100


1. 三方向的互补关系

Text RM 经验 → 迁移到生成 RM
  ├── CoT / Rubric → 生成 RM 的推理框架(UnifiedReward-Think 验证)
  ├── RLAIF / Self-Rewarding / Meta-Rewarding → 合成数据 + 元评判策略
  ├── GenRM → 生成式 RM 范式(RewardDance 验证)
  ├── PRM 过程监督 → 视频帧级/阶段级评估(VisualPRM 验证)
  └── ArmoRM MoE → 多维度门控聚合

多模态理解 RM 提供基座能力
  ├── 幻觉消减(LLaVA-RLHF → RLAIF-V)→ 生成 RM 的事实性保证
  ├── VLM 评估范式(LLaVA-Critic)→ 生成 RM 的 judge 能力
  ├── RL 训练稳定化(R1-Reward)→ 生成 RM 的 RL 精调
  ├── 自奖励范式(Vision-SR1)→ 无需外部 RM 的自训练
  └── 过程奖励(VisualPRM, VL-PRM)→ 视频多步评估

图像/视频生成 RM 是最终目标
  ├── 高精度 scoring(HPSv3 0.94, HP-Score 揭示 CLIP 偏差)
  ├── 高效 MLLM RM(LLaVA-Reward 0.35s/eval)
  ├── VLM-based 生成评估(UnifiedReward 系列、RewardDance、FIRM、EditScore)
  ├── 全模态统一(Omni-Reward 覆盖 5 模态)
  ├── 个性化评估(PIGReward 动态维度)
  ├── 视频 CoT 评估(VideoScore2 + GRPO)
  ├── 物理一致性(SoliReward)
  ├── 潜空间建模(LatentRM)
  └── 大规模偏好数据(HPDv3 1.5M)

2. 设计目标

一个支持 image + video 的统一 reward model,满足:

  1. 模态统一:单一模型评估 T2I 和 T2V 生成质量
  2. 双模式推理:高效 scorer(用于在线 RL)+ 可解释 judge(用于离线评估)
  3. 维度自适应:根据输入内容动态选择评估标准
  4. 8x H100 可训练:模型规模 ⇐ 32B

3. 基座模型选择

候选原生视频已验证 RM 应用参数规模8x H100推荐度
Qwen3-VL是UnifiedReward-Flex2B/8B/32B7B 全参, 32B LoRA最高
Qwen2.5-VL是R1-Reward, HPSv3, VR-Thinker2B/7B/72B7B 全参高
InternVL 2.5/3是RewardDance1B-78B8B 全参, 26B LoRA高
LLaVA-OneVision弱UnifiedReward v1/Think0.5B/7B/72B7B 全参中高

推荐:Qwen3-VL-7B。 UnifiedReward-Flex 已验证其作为统一 RM 基座的有效性,原生支持任意分辨率图像和任意长度视频,7B 在 8x H100 上可全参训练。


4. 双模式架构

输入: (prompt, image/video, [reference])
  │
  ├── Scorer Mode (system prompt 切换)
  │     └── 单次前向传播 -> 标量分数
  │         a) RewardDance 式: P("yes") 作为分数
  │         b) 回归头: 最后一层 linear head (ArmoRM 式)
  │         用途: 在线 RL, Best-of-N 重排序
  │
  └── Judge Mode (system prompt 切换)
        └── 自回归生成 -> CoT 推理链 + 多维度分数
            Step 1: 动态生成评估维度 (Flex 式)
            Step 2: 逐维度推理评估 (CoT)
            Step 3: 汇总为结构化评分
            用途: 离线评估, 数据筛选, 可解释反馈

设计依据:

  • 纯 scorer:HPSv3 精度高但不可解释,RM-Bench Hard ACC 46.6% 暴露风格偏差
  • 纯 judge:UnifiedReward-Flex 精度好但推理 ~10x 慢,不适合在线 RL
  • 双模式结合 ArmoRM 多目标分解 + Flex 动态维度 + RewardDance 生成式评分
  • VR-Thinker 的 thinking-with-image 可作为 Judge Mode 增强

5. 评估维度设计

Level 0: overall_score(加权聚合)

Level 1 (通用维度,image + video 共享):
  ├── alignment:  prompt 与内容的语义一致性
  ├── quality:    视觉质量(清晰度、噪点、伪影)
  └── aesthetic:  美学质量(构图、色彩、风格)

Level 2 (模态特化维度):
  ├── [Image] composition, detail, text_rendering, style_fidelity
  └── [Video] temporal_consistency, motion_quality, physics, dynamics

Level 3 (任务特化,动态生成):
  └── 由模型根据具体 prompt 自动生成 (Flex 方案)

6. 训练数据策略

已有数据源

数据源模态规模质量可用性
HPDv3Image1.5M pairwise高待确认
Pick-a-PicImage583K pairwise中开源
ImageReward 数据Image137K comparisons高开源
VideoFeedbackVideo37.6K × 5 dims中开源
LiFT-HRAVideo~10K高待确认
VideoAlign 数据Video182K triplets中高待确认
UnifiedReward SFT-90KMulti90K高待确认
R1-Reward-200KMulti200K中高待确认

数据构建 Pipeline

Phase A: 种子数据 (~100K)
  ├── Image 偏好: Pick-a-Pic + HPDv3 精选 ~50K
  ├── Video 偏好: VideoFeedback + 多模型生成 ~30K
  └── CoT 推理链: GPT-4o 生成 ~20K

Phase B: SFT -> 初版 RM

Phase C: 合成扩增 (~500K)
  ├── 初版 RM 筛选大规模数据
  ├── 拒绝采样保留高质量 CoT
  └── 参考 Nemotron-4: 合成偏好对

Phase D: RL 精调 (GRPO/StableReinforce) -> 最终 RM

Phase E: 迭代(用最终 RM 重新标注 -> 重训)

Video 数据不足的解决方案

  1. 多模型生成:同一 prompt 用 5-8 个 T2V 模型生成视频,构建偏好对
  2. 帧级到视频级:利用 image 偏好数据评估关键帧,聚合到视频级
  3. 物理场景专项:针对 VideoPhy 问题,专门收集物理相关评估数据
  4. GPT-4o 初标注:AI 标注 + 人类验证高分歧样本

7. 训练方案

Stage 1: SFT 预热 (1-2 天, 8x H100)
  ├── Qwen3-VL-7B 全参微调, lr=1e-5, 3 epochs
  ├── 数据: ~80K (scorer mode + judge mode 统一格式)
  └── 输出: 具备基础评估能力的 SFT 模型

Stage 2: RL 精调 (2-3 天, 8x H100)
  ├── GRPO / StableReinforce
  ├── 奖励信号: Pref-GRPO + Consistency + CoT Gain
  └── 输出: CoT 质量和维度自适应提升的 RL 模型

Stage 3: 合成扩增 + 迭代 (3-5 天)
  ├── Stage 2 模型生成大规模 CoT
  ├── 拒绝采样 + 扩增到 ~500K
  └── 重新 SFT + RL 迭代 1-2 轮

资源分配:

阶段方法GPU 天数
SFT全参 (ZeRO-3)1-2
RL (GRPO)全参2-3
合成数据生成vLLM 推理1-2
32B 验证LoRA2-3
总计~10-15

8. 评估方案

基准模态目标
MMRB2Multi超越 UnifiedReward-Flex
VL-RewardBenchMultimodal超越 R1-Reward (71.92%)
VideoRewardBenchVideo超越 63.6% top
GenAI-BenchImage+Video超越 VQAScore
MJ-BenchImage接近 GPT-4o
VBenchVideo作为 T2V RM 的后训练增益
VideoPhyVideo超越 39.6% baseline
RewardBench2Text作为副产品评估

9. 工业实践验证的设计决策

基于 HunyuanVideo、Seedance、Seedream 三份工业技术报告:

设计决策验证来源置信度
Qwen-VL 系列作为 RM 基座Seedream (VLM-based), HPSv3 (Qwen2VL-7B)最高
多维度解耦评估HunyuanVideo (4维), Seedance (3维)最高
CT→SFT→RLHF 渐进训练三家共识最高
DPO + 在线 RL 混合策略HunyuanVideo (T2V)高
RM scaling (7B→32B)Seedream (1B→>20B 涌现)高
图像 RM 迁移到视频Seedance (美学 RM 关键帧)中高

PRM 思路的视频迁移可能性: PRM800K 和 Math-Shepherd 证明步骤级过程监督显著优于结果监督。在视频 RM 中,“步骤”可类比为”帧/片段/阶段”——对视频的渐进性评估可能比整体评分更有效。


10. 开放问题

理解 vs 生成:是否需要理解任务?

方案支持证据风险
包含理解UnifiedReward v1: 正迁移稀释生成评估性能
仅生成Flex: 放弃理解后更高可能丧失泛化
分阶段先含理解预训练,后专注生成复杂度增加

建议仅生成评估。Flex 实验表明专注生成评估更优,且理解任务已有大量开源 benchmark 覆盖。

长视频评估:

方案思路已有验证
VR-Thinker 式thinking-with-image,主动选帧已验证有效
SoliReward 式HPQA 多层渐进聚合已验证有效
片段采样+聚合均匀采样分别评估可能遗漏关键帧

物理一致性:

方案可行性参考
VLM implicit 物理知识中SoliReward OOD 80%
专用 physics 维度高Level 2 加入 physics,针对性训练
潜空间物理理解中高LatentRM DiT 特征含运动信息

推理效率:

方案速度 (8x H100)精度推荐场景
7B Scorer mode~100 samples/s中高在线 RL
7B Judge mode~10 samples/s高离线评估
2B 蒸馏~300 samples/s中速度优先
LatentRM极高中高生成模型后训练

评估基准缺口: 现有基准覆盖不完整——MMRB2 样本少(4K),VideoRewardBench 最优仅 63.6%,MJ-Bench 仅 image。可能需要构建 Image+Video 统一 RM Benchmark。


11. 推荐执行路线

Week 1-2: 数据构建
  ├── 收集/清洗 Image 偏好数据 (~50K from Pick-a-Pic + HPDv3)
  ├── 构建 Video 偏好数据 (~30K, 多模型生成 + GPT-4o 初标注)
  └── GPT-4o 生成 CoT 推理链 (~20K)

Week 3: SFT 训练
  ├── Qwen3-VL-7B 全参微调
  ├── 统一格式: scorer mode + judge mode
  └── 评估: MMRB2, VL-RewardBench, VideoRewardBench, GenAI-Bench, MJ-Bench

Week 4-5: RL 精调
  ├── GRPO/StableReinforce with Pref-GRPO + consistency + CoT gain
  ├── 拒绝采样扩增数据
  └── 评估: 各基准 + 人类偏好一致性测试

Week 6: 合成扩增 + 迭代
  ├── RL 模型生成大规模 CoT
  ├── 拒绝采样筛选
  └── 第二轮 SFT + RL

Week 7-8: 验证与应用
  ├── 32B LoRA 验证 scaling
  ├── Reward hacking 测试(RM-Bench 风格变体 + DPO 后训练验证)
  ├── 下游应用: T2I/T2V DPO 后训练
  └── 与 UnifiedReward-Flex, HPSv3, R1-Reward, VR-Thinker 等对比