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:
- 模态统一:单一模型评估 T2I 和 T2V 生成质量
- 双模式推理:高效 scorer(用于在线 RL)+ 可解释 judge(用于离线评估)
- 维度自适应:根据输入内容动态选择评估标准
- 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-Flex | 2B/8B/32B | 7B 全参, 32B LoRA | 最高 |
| Qwen2.5-VL | 是 | R1-Reward, HPSv3, VR-Thinker | 2B/7B/72B | 7B 全参 | 高 |
| InternVL 2.5/3 | 是 | RewardDance | 1B-78B | 8B 全参, 26B LoRA | 高 |
| LLaVA-OneVision | 弱 | UnifiedReward v1/Think | 0.5B/7B/72B | 7B 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 |
|---|---|---|---|---|
| HPDv3 | Image | 1.5M pairwise | 高 | 待确认 |
| Pick-a-Pic | Image | 583K pairwise | 中 | 开源 |
| ImageReward 数据 | Image | 137K comparisons | 高 | 开源 |
| VideoFeedback | Video | 37.6K × 5 dims | 中 | 开源 |
| LiFT-HRA | Video | ~10K | 高 | 待确认 |
| VideoAlign 数据 | Video | 182K triplets | 中高 | 待确认 |
| UnifiedReward SFT-90K | Multi | 90K | 高 | 待确认 |
| R1-Reward-200K | Multi | 200K | 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
- 多模型生成:同一 prompt 用 5-8 个 T2V 模型生成视频,构建偏好对
- 帧级到视频级:利用 image 偏好数据评估关键帧,聚合到视频级
- 物理场景专项:针对 VideoPhy 问题,专门收集物理相关评估数据
- 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 | LoRA | 2-3 |
| 总计 | ~10-15 |
8. 评估方案
| 基准 | 模态 | 目标 |
|---|---|---|
| MMRB2 | Multi | 超越 UnifiedReward-Flex |
| VL-RewardBench | Multimodal | 超越 R1-Reward (71.92%) |
| VideoRewardBench | Video | 超越 63.6% top |
| GenAI-Bench | Image+Video | 超越 VQAScore |
| MJ-Bench | Image | 接近 GPT-4o |
| VBench | Video | 作为 T2V RM 的后训练增益 |
| VideoPhy | Video | 超越 39.6% baseline |
| RewardBench2 | Text | 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