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E4 实验跨模型对比分析

分析时间: 2026-03-22 对比模型: Qwen2.5-7B vs Mistral-7B


一、核心发现汇总

发现 Qwen2.5-7B Mistral-7B 一致性
H1: 谱压缩 ❌ 证伪 (r_eff +303%) ❌ 证伪 (r_eff +65%) ✅ 方向一致
H2: 域专一化 ✅ 支持 (STG 22.5x) ✅ 支持 (STG 2.0x) ✅ 方向一致

总体结论: 谱展开 + 域分化 效应在两个架构上普适


二、详细对比

2.1 指令域 r_eff 对比

模型 Base Instruct 增幅
Qwen2.5-7B 3.01 12.14 +303%
Mistral-7B 16.79 27.69 +65%

观察:

  • 方向一致:都是 Instruct > Base
  • 效应量差异:Qwen 更显著
  • 基线差异:Mistral-Base 的 r_eff 本身较高

解释:

  • Qwen2.5-Base 可能预训练时较少接触指令数据
  • Mistral-Base 预训练数据可能包含更多指令样文本
  • 对齐效应的方向一致

2.2 通用域 r_eff 对比(对照)

模型 Base Instruct 增幅
Qwen2.5-7B 3.37 4.03 +20%
Mistral-7B 6.03 6.53 +8%

观察:

  • 通用域变化小(vs 指令域的大幅变化)
  • 说明 Instruct 微调的影响是域特异性

2.3 STG (域专一化) 对比

STG = |r_eff_instruction - r_eff_general|

模型 Base STG Instruct STG 提升倍数
Qwen2.5-7B 0.36 8.11 22.5x
Mistral-7B 10.76 21.16 2.0x

观察:

  • 两个架构都显示 Instruct 版 STG 更高
  • Qwen 的 STG 提升更显著
  • Mistral-Base 已经有较高 STG(10.76)

解释:

  • Mistral 预训练可能已经有一定的域分化
  • 但 Instruct 微调进一步增强了域分化

2.4 SPD (谱距离) 对比

模型 指令域 SPD 通用域 SPD
Qwen2.5-7B 8.26 0.51
Mistral-7B 5.83 0.45

观察:

  • 指令域 SPD >> 通用域 SPD
  • 说明 Base/Instruct 的主要差异在指令域

三、理论贡献

3.1 原始假设的证伪

原始假设: 对齐 = 谱压缩(Instruct 版 r_eff 更低)

实际发现:

  • Qwen2.5: r_eff 从 3.01 升至 12.14 (+303%)
  • Mistral: r_eff 从 16.79 升至 27.69 (+65%)
  • 两个架构都被证伪

3.2 新理论:对齐即谱展开 + 域分化

核心论点:

  1. 对齐使模型在指令域上展开表示(使用更多维度)
  2. 对齐使模型学会域切换(指令域高维,通用域低维)
  3. 效应在两个架构上普适

3.3 架构差异的启示

维度 Qwen2.5 Mistral
Base r_eff (指令) 3.01 (低) 16.79 (高)
预训练差异 较少指令数据 更多指令数据
Instruct 效应量 +303% +65%

启示:

  • 基线 r_eff 反映预训练数据的组成
  • 但 Instruct 微调的方向是普适的

四、统计显著性

检验 Qwen2.5 Mistral-7B
指令域差异 p < 0.01 p < 0.01
通用域差异 n.s. n.s.
STG 差异 p < 0.001 p < 0.01

五、结论

核心结论: "对齐即谱展开 + 域分化"效应在两个架构上普适

论文价值:

  1. 跨模型验证增强了结论的可信度
  2. 效应方向一致支持理论的普适性
  3. 基线差异本身也是有意义的发现(预训练数据影响)

未来方向:

  • 增加更多架构验证(如 LLaMA、Gemma)
  • 分析预训练数据组成与基线 r_eff 的关系
  • 探索不同对齐方式(SFT vs DPO vs RLHF)的谱效应

报告生成时间:2026-03-22