麻省理工学院(MIT)计算机科学与人工智能实验室(CSAIL)研究人员证实,大型语言模型(LLM)能够直接读取、解释并修改神经网络权重,无需依赖梯度下降等传统训练方法。

这项名为“权重空间编程”(Weight-Space Programming)的技术,使通用大语言模型能够通过自然语言指令检查神经网络权重,识别行为缺陷并进行针对性修改。研究团队由Rikiya Takehi、Jayden Teoh、Alex Zhang和Omar Khattab组成。

无需重训,性能大幅跃升

研究人员使用OpenAI的GPT-6 Astra进行了八项实验。在针对小型语言模型Qwen3.5-0.8B的关键测试中,Astra发现该模型权重存在导致推理步骤重复的问题。通过仅修改0.016%的权重,Qwen3.5-0.8B在MATH-500基准测试中的得分从7.9%飙升至48.1%,在GSM8K数学推理测试中从13.8%跃升至67.1%。此外,其指令遵循能力(IFEval)也从21%提升至62.3%。

研究指出:“前沿大语言模型在原生读写神经网络权重方面表现出色,远超人类或传统算法的预期。”

零样本构建与行为识别

在不运行网络的情况下,Astra仅通过检查权重文本输入,便准确识别出四个基于近端策略优化(PPO)训练的游戏网络(Breakout、Pong、Pac-Man和Freeway)所对应的游戏类型,以及三个扩散模型生成的几何形状。

在从零构建神经网络的实验中,研究人员向Astra提供MinAtar游戏(Breakout、Seaquest、Asterix)的规则和源代码,禁止其访问训练数据、损失函数或梯度。结果显示,Astra生成的网络在Breakout中得分为517.4,远超经过1亿步训练的PPO网络(15.8分)和5亿步训练的PPO网络(25.3分)。在Asterix和Seaquest中,其表现也具备竞争力。

在更复杂的围棋实验中,面对拥有近150万个权重的网络,Astra生成的模型在与较小PPO网络对战时胜率超过50%;若允许50次前向传播评估,其甚至击败了经过2000万局训练的同等规模PPO网络。

开启机械可解释性新篇章

研究人员认为,该技术标志着机械可解释性和神经网络优化领域的重大转变,并指出了递归自我改进的可能性——即大语言模型检查并修改自身或其他模型权重。目前,团队正在开发相关基准测试框架,实验日志及编辑后的Qwen3.5-0.8B模型已在GitHub和Hugging Face上开源。