去年 Jim Fan 对于 Q* 的预测，现在结合刚发布的 o1 来看基本上都是准确的！

Jim 将 Q* 和 AlphaGo 做了类比，猜测 Q* 可能类似于 AlphaGo，是通过与自己之前的版本进行对弈，自我对弈不断进步，甚至于架构都是类似的。

AlphaGo 的架构核心有四个组件：

1. 策略神经网络（Policy NN，学习部分）：负责选择下一步最有可能赢的走法
2. 价值神经网络（Value NN，学习部分）：评估当前棋局
3. 蒙特卡洛树搜索（MCTS，搜索部分）：模拟从当前位置开始落子的多种可能，类似于人类在算棋步（假如我放在A位置，那么对手可能下在哪几个位置，然后我再下一步怎么应对……）
4. 输赢判定：根据围棋规则判定谁赢了。

这个架构的神奇之处在于整个训练过程不需要人类干预，可以像一个“永动机”一样，完全机器自己跟自己之前的版本学习，自己提升自己。这里面的关键在于围棋有很清晰的输赢判定规则，所以机器可以根据输赢结果知道自己选择路径的好和坏，从而可以对模型行为进行奖励或者惩罚，来提升模型的能力。

但对于大语言模型来说，难点在于：
1. 它是快思考，没有类似于蒙特卡洛树搜索这样慢思考
2. 很难判定生成结果的好坏

Jim 认为可以借助数学问题来训练大语言模型，并提出了他对于 Q* 的四个组件的猜想：
1. 策略神经网络：由 GPT 生成解决数学问题的思维过程。（从 o1 的表现来看，这一步应该产生的是思维链）
2. 价值神经网络：另一个 GPT，用于评估每个中间推理步骤的正确性概率。不仅仅对整体输出作出判断，而是对思考链中的每一步提供反馈。（现在 o1 能写出高质量的思维链和这个有很大关系）
3. 搜索：语言模型的搜索不同于围棋中的搜索，这里对应的其实是推理，也就是借助思维链找出推理中的最优解。当然除了CoT，还有思维树（Tree of Thought），将 CoT 和树搜索结合起来；还有思维图（Graph of Thought），将树进一步变成图。（至于 o1 是不是应用到了思维树和思维图，由于其没有公开，现在还不好肯定）
4. 输赢判定：有几种可能
a) 根据推导数学问题得出的答案是否正确来判断
b) 根据生成的思维链，判断推导过程的结果，即使答案不对，但是推导过程正确也可以获得部分奖励
c) 将数学问题变成代码，执行程序运行结果。现在已经有 Lean 这样的工具可以将数学问题变成代码了。

按照 Jim 的这个设想，负责策略神经网络的大语言模型和负责价值神经网络的大语言模型，就可以相互训练相互促进，有了更强的策略大语言模型后，又可以帮助搜索组件探索出更好的搜索策略，就像 AlphaGo 那样成为一个“永动机”，自己一直训练自己。

现在来看，o1 在数学和编程领域表现突出，也侧面印证了它是充分利用了数学问题和代码问题来进行训练。

但问题在于仅仅使用数学领域和编程领域的数据训练，能力是否可以泛化到其他领域？这也是决定了 o1 这条路径能否通向通用人工智能 AGI 的关键。

从演示和体验来看，在文字解密领域也是很强的，不知道是否是能力泛化的结果，还是也有专门的训练。

另外 o1 在写作方面，表现不如 GPT-4o，也许就像 Jim 说的：

> 我所描述的仅仅是关于推理的部分。并没有说 Q* 在写诗、讲笑话或角色扮演方面会更有创造力。提升创造力本质上是人类的事情，因此我相信自然数据仍会胜过合成数据。

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