docs(10_Wiki): 위키 전체 재구성 — Topic_* 폴더를 4개 카테고리로 통합 + 대규모 중복 제거
Topic_Agent/Topic_Blog/Topics/Topics_Biz/Topics_Meeting/Topics_Rag의 마크다운 지식 문서를 Topic_General/Topic_Programming/Topic_Graphic/Topic_Business 4개 카테고리로 재분류. - 중복 제거: frontmatter의 status:duplicate/merged + duplicate_of/redirect_to 필드로 자기 자신을 중복으로 선언한 리다이렉트 stub 1032개 제거, 완전 동일 내용 파일 472개 제거, 동일 파일명·다른 내용 충돌 시 더 큰(완전한) 버전만 유지(162개 제거) — 총 1639개 중복 제거. - 분류: 폴더 단위로 명확한 항목(AI_and_ML/Coding/Architecture 등 → Programming, Comfyui/Visual_Effects → Graphic, Topics_Biz/Topics_Meeting/사업 등 → Business, Poetic_Blog_Writing/창의성/Game_Design 등 → General)은 폴더 우선순위로, 나머지 혼재 폴더(Topic_Agent/Topic_Blog/Topics 루트/Thinking & Reasoning/Other/UI_UX_Assets)는 title/tags 키워드 스코어링으로 파일 단위 분류(불명확한 경우 General로 폴백). 원본 폴더명은 "From_*" 서브폴더로 보존해 추적 가능성 유지. - 최종 배치: Programming 2784 / General 1608 / Graphic 285 / Business 249 = 4926개 문서. - 에이전트 운영 상태(.astra/.agent/.obsidian/sessions/memory/_company/docs/lessons/_shared/src)는 지식 콘텐츠가 아니므로 재분류 대상에서 제외하고 원위치 유지. - Topics/Topic_email(상위 보호 폴더 Topic_email과 파일명 100% 중복) 삭제 — 보호 폴더 자체는 미변경. - 완전히 비게 된 Topic_Agent/Topic_Blog/Topics_Biz/Topics_Rag 폴더 제거.
This commit is contained in:
@@ -0,0 +1,281 @@
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id: wiki-2026-0508-dpo
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title: DPO (Direct Preference Optimization)
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category: 10_Wiki/Topics
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status: verified
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canonical_id: self
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aliases: [DPO, ORPO, SimPO, IPO, KTO, preference learning, RLHF alternative, alignment]
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duplicate_of: none
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source_trust_level: A
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confidence_score: 0.95
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verification_status: applied
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tags: [llm, alignment, dpo, rlhf, preference-optimization, ppo, fine-tuning, trl]
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raw_sources: []
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last_reinforced: 2026-05-10
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github_commit: pending
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tech_stack:
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language: Python
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framework: TRL / DeepSpeed / Axolotl
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# DPO (Direct Preference Optimization)
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## 매 한 줄
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> **"매 reward model 의 X — 매 preference pair 의 직접 학습"**. Rafailov et al. 2023. 매 RLHF 의 simpler + 매 stable + 매 effective alternative. 매 modern variant: ORPO, SimPO, KTO. 매 Llama-3, Tülu, 매 most open model 의 standard.
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## 매 핵심
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### 매 vs RLHF
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| 측면 | RLHF (PPO) | DPO |
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|---|---|---|
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| Reward model | Required | None |
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| Stages | 2 (RM → PPO) | 1 |
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| Stability | Hard | Stable |
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| Hyperparameter | Many | Few |
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| Compute | High | Lower |
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| Quality | Strong | Comparable |
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### 매 DPO loss
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$$L_{DPO} = -\log \sigma\left(\beta \log \frac{\pi_\theta(y_w|x)}{\pi_{ref}(y_w|x)} - \beta \log \frac{\pi_\theta(y_l|x)}{\pi_{ref}(y_l|x)}\right)$$
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- 매 y_w = 매 winner (preferred).
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- 매 y_l = 매 loser.
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- 매 β = 매 KL coefficient.
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### 매 derivation insight
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- 매 PPO objective 의 closed-form: 매 reward = 매 log-probability ratio.
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- 매 reward model 의 implicitly learned by 매 policy.
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### 매 variant
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#### ORPO (Odds Ratio PO)
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- 매 reference model 의 free.
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- 매 SFT + 매 preference 의 single stage.
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#### SimPO (Simple PO)
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- 매 reference 의 free.
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- 매 length-normalize.
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#### IPO (Identity PO)
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- 매 DPO 의 deterministic preference 의 fix.
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#### KTO (Kahneman-Tversky Optimization)
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- 매 binary feedback (good / bad) — 매 pair 없이.
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- 매 prospect theory inspired.
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#### SLiC-HF
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- 매 sequence-level contrastive.
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#### CPO (Contrastive PO)
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- 매 reference-free + length-aware.
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### 매 data
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- **HH-RLHF** (Anthropic): 매 helpful + harmless.
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- **UltraFeedback**.
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- **Nectar**.
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- **PKU-Beaver**.
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- **Tülu**.
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### 매 modern stack
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- **TRL** (HuggingFace): 매 DPOTrainer, ORPOTrainer.
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- **Axolotl**: 매 config-driven.
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- **DeepSpeed**.
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- **Unsloth**: 매 fast LoRA.
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### 매 응용
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1. **LLM alignment**: 매 helpful + harmless.
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2. **Fine-tune on preference**: 매 customer service tone.
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3. **Code style**: 매 specific convention.
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4. **Refusal calibration**: 매 over-refusal 의 reduce.
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### 매 limitation
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- 매 reference model 의 quality 의 critical.
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- 매 length bias (longer 의 win 의 tend).
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- 매 over-conservative (mode-seeking).
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- 매 verifier-based (RLVR) 가 매 specific 의 better.
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## 💻 패턴
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### DPOTrainer (TRL)
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```python
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from trl import DPOTrainer, DPOConfig
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from transformers import AutoModelForCausalLM, AutoTokenizer
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from datasets import load_dataset
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||||
model = AutoModelForCausalLM.from_pretrained('mistralai/Mistral-7B-v0.1')
|
||||
ref_model = AutoModelForCausalLM.from_pretrained('mistralai/Mistral-7B-v0.1')
|
||||
tokenizer = AutoTokenizer.from_pretrained('mistralai/Mistral-7B-v0.1')
|
||||
|
||||
# 매 dataset format: {prompt, chosen, rejected}
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||||
dataset = load_dataset('trl-lib/ultrafeedback_binarized')
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||||
config = DPOConfig(
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||||
output_dir='./dpo-mistral',
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||||
per_device_train_batch_size=4,
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||||
gradient_accumulation_steps=4,
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learning_rate=5e-7,
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||||
num_train_epochs=1,
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beta=0.1, # 매 KL coefficient
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max_length=2048,
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||||
max_prompt_length=512,
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)
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||||
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||||
trainer = DPOTrainer(
|
||||
model=model,
|
||||
ref_model=ref_model,
|
||||
args=config,
|
||||
train_dataset=dataset['train'],
|
||||
tokenizer=tokenizer,
|
||||
)
|
||||
trainer.train()
|
||||
```
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||||
### Manual DPO loss
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||||
```python
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import torch
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import torch.nn.functional as F
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|
||||
def dpo_loss(policy_logp_chosen, policy_logp_rejected,
|
||||
ref_logp_chosen, ref_logp_rejected, beta=0.1):
|
||||
pi_logratio = policy_logp_chosen - policy_logp_rejected
|
||||
ref_logratio = ref_logp_chosen - ref_logp_rejected
|
||||
return -F.logsigmoid(beta * (pi_logratio - ref_logratio)).mean()
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||||
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||||
# 매 logp = log P(y | x)
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||||
```
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### ORPO (no reference)
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```python
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from trl import ORPOTrainer, ORPOConfig
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||||
|
||||
config = ORPOConfig(
|
||||
output_dir='./orpo-mistral',
|
||||
learning_rate=8e-6,
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||||
beta=0.1, # 매 odds ratio coefficient
|
||||
)
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||||
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||||
# 매 매 SFT + preference 의 single stage
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||||
trainer = ORPOTrainer(model=model, args=config, train_dataset=dataset, tokenizer=tokenizer)
|
||||
trainer.train()
|
||||
```
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||||
### KTO (binary feedback)
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||||
```python
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||||
from trl import KTOTrainer, KTOConfig
|
||||
|
||||
# 매 dataset format: {prompt, completion, label: True / False}
|
||||
config = KTOConfig(
|
||||
output_dir='./kto',
|
||||
beta=0.1,
|
||||
desirable_weight=1.0,
|
||||
undesirable_weight=1.0,
|
||||
)
|
||||
|
||||
trainer = KTOTrainer(model=model, ref_model=ref_model, args=config, train_dataset=dataset)
|
||||
trainer.train()
|
||||
```
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||||
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||||
### LoRA + DPO (efficient)
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||||
```python
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||||
from peft import LoraConfig
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||||
|
||||
peft_config = LoraConfig(
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||||
r=16, lora_alpha=32,
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||||
target_modules=['q_proj', 'k_proj', 'v_proj', 'o_proj'],
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||||
lora_dropout=0.05,
|
||||
task_type='CAUSAL_LM',
|
||||
)
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||||
|
||||
config = DPOConfig(...)
|
||||
|
||||
trainer = DPOTrainer(
|
||||
model=model,
|
||||
args=config,
|
||||
train_dataset=dataset,
|
||||
tokenizer=tokenizer,
|
||||
peft_config=peft_config, # 매 LoRA
|
||||
)
|
||||
```
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||||
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||||
### Preference data generation (synthetic)
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||||
```python
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||||
def generate_preference_pair(prompt, model_a, model_b, judge):
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||||
response_a = model_a.generate(prompt)
|
||||
response_b = model_b.generate(prompt)
|
||||
|
||||
chosen, rejected = judge(prompt, response_a, response_b)
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||||
return {'prompt': prompt, 'chosen': chosen, 'rejected': rejected}
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||||
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||||
# 매 LLM-as-judge
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||||
def gpt4_judge(prompt, a, b):
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||||
judgment = gpt4.generate(f"""Which response is better?
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Prompt: {prompt}
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A: {a}
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B: {b}
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Reply: A or B""")
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return (a, b) if 'A' in judgment else (b, a)
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```
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||||
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### Length bias mitigation
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||||
```python
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# 매 SimPO: 매 length-normalized
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def simpo_loss(logp_chosen, logp_rejected, len_chosen, len_rejected, beta=0.5, gamma=1.0):
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||||
pi_chosen = logp_chosen / len_chosen # 매 normalize
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||||
pi_rejected = logp_rejected / len_rejected
|
||||
return -F.logsigmoid(beta * (pi_chosen - pi_rejected) - gamma).mean()
|
||||
```
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||||
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||||
### Eval (preference accuracy)
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||||
```python
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||||
def eval_preference_accuracy(model, eval_set):
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correct = 0
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||||
for ex in eval_set:
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||||
logp_chosen = model.compute_logp(ex['chosen'])
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||||
logp_rejected = model.compute_logp(ex['rejected'])
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||||
if logp_chosen > logp_rejected: correct += 1
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||||
return correct / len(eval_set)
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||||
```
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## 매 결정 기준
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| 상황 | Method |
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|---|---|
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| Standard alignment | DPO |
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| Single-stage | ORPO |
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| Length-sensitive | SimPO |
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| Binary feedback | KTO |
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| Verifiable reward | RLHF (PPO) or RLVR |
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| Limited compute | DPO + LoRA |
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| Open dataset | UltraFeedback / HH-RLHF |
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| Tone fine-tune | DPO + custom pairs |
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**기본값**: DPO + LoRA (efficient) + UltraFeedback.
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## 🔗 Graph
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- 부모: [[Fine-Tuning]] · [[Preference-Learning]]
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||||
- 변형: [[ORPO]] · [[SimPO]] · [[KTO]] · [[IPO]]
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||||
- 응용: [[Axolotl]] · [[Llama]]
|
||||
- Adjacent: [[RLHF]] · [[AI_Safety_and_Alignment|Constitutional-AI]] · [[Best-of-N_Sampling]] · [[Credit Assignment Problem]] · [[Cross-Entropy Loss]]
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## 🤖 LLM 활용
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**언제**: 매 LLM alignment. 매 customer-specific tone. 매 RLHF alternative. 매 fine-tune at scale.
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**언제 X**: 매 verifiable task (RLVR / process reward). 매 small data (SFT 의 enough).
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## ❌ 안티패턴
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- **No reference model** (DPO): 매 over-fit.
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- **β too high**: 매 underutilize preference.
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- **β too low**: 매 reference 의 drift.
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- **Length bias 의 ignore**: 매 long answer 의 win.
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- **Single-pair training**: 매 noisy.
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- **No SFT first**: 매 quality drop.
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## 🧪 검증 / 중복
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- Verified (Rafailov et al. 2023 DPO, ORPO 2024, KTO 2024).
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||||
- 신뢰도 A.
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||||
- Related: [[RLHF]] · [[AI_Safety_and_Alignment|Constitutional-AI]] · [[Best-of-N_Sampling]] · [[Credit Assignment Problem]] · [[Cross-Entropy Loss]].
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## 🕓 Changelog
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| 날짜 | 변경 |
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|---|---|
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| 2026-05-08 | Phase 1 |
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| 2026-05-10 | Manual cleanup — DPO formula + variants + 매 TRL / ORPO / KTO / LoRA / SimPO code |
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Reference in New Issue
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