Beyond Model Weights: Sampling-Dependent Fairness in Diffusion Language Models
Koshiro Saito, Daisuke Oba, Danushka Bollegala, Naoaki Okazaki
cs.CL
2026-10-20
LLaDA、LLaDA-1.5 与 Dream 在 24 组采样下,Open-BBQ 歧义偏见分变化超过 40%,模型排名随之对调。SFT 将 LLaDA-8B 默认配置的歧义偏见从 0.123 降到 0.015,去偏后采样敏感仍在。
扩散语言模型已经能跟自回归模型拼生成质量。部署时多出来的旋钮,自回归解码没有对应物:块长、重掩码、每步提交的 token 数(TPS)。三颗旋钮把速度和质量钉在一个工作点上。自回归模型换 temperature 或 top-p,偏见测量就会漂。扩散模型的旋钮改的是生成过程,哪些位置并行写下,哪些预测回头重写。只报一组配置,采样和权重在公平性结论里大约各占一半。
评测 LLaDA-8B-Instruct、LLaDA-1.5 和 Dream-7B。Open-BBQ 用短答,从 58492 条抽 1 万,歧义与消歧一比一,11 类占比对齐全量。模型先写推理,再把选项号放进方框。试点里用大模型做评判,护栏会插手,提交越快越不稳,所以偏见分只算方框格式正确的样本。
歧义题应答无法判断,消歧题的上下文已经点名。偏见分是两侧次数之差除以计入作答。0 为两边一样多,1 为永远顺着刻板印象。分母含无法判断,答对越多,歧义分越小。
采样 24 组,窗口 256 token。块长取 8、32、128,TPS 取 1、2、4、8。同一步的 token 并行预测,互相看不见。LLaDA 比较 low-confidence 和 random,temperature 为 0。Dream 比较 low-entropy 和 origin,temperature 用 0.1,因为 0 会交空答案。官方采样器不分块,分块是这篇补上的。
SFT 只监督 5 个 token 的方框答案,整段遮住,避开 1/t 把梯度放大。dOPSD 用轨迹后段教前段,教师冻结,学生以前向 KL 对齐。全部分支都留下,按对错过滤会丢掉偏见回答。公平项只加在歧义样本上,三项为 log-ratio、JS 散度、组内方差,系数分别为 1、30、1。后两项再用 159 组词表,覆盖 11 类。3 个 epoch,学习率 4×10⁻⁵,LoRA。8 张 H200 上,SFT 约 5 分钟,dOPSD 约 951 分钟。
三款模型在歧义题上都偏向刻板印象,消歧分贴近 0。LLaDA-8B 基座在 low-confidence 的 12 组里,消歧分落在 -0.018 到 -0.005。没有同一切分上的自回归对照。
每款模型的偏见分在 24 组间变化超过 40%,谁更偏见也会对调。LLaDA 上重掩码影响最大。TPS 加大后,不同块长的分差和方框失败率一起上升。Dream-7B 在大 TPS 上失败率很高,那些偏见分不可靠。low-confidence 加贪心时生成是确定的,分数仍随块长和 TPS 变。
| 方法 | 指标 | 结果 |
| 基座,单点 | 歧义偏见分 | 0.123 |
| SFT | 歧义偏见分 | 0.015 |
| SFT+JS(系数 30) | 歧义偏见分 | 0.000 |
| dOPSD | 歧义偏见分 | 0.064 |
| dOPSD+JS(系数 30) | 歧义偏见分 | 0.011 |
| 基座到 SFT+JS | 歧义准确率 | 0.703 到 0.999 |
| 11 类不加权,默认采样 | 均值 | 基座 0.171,SFT 0.030,SFT+JS 0.001 |
歧义准确率升到 0.965 和 0.999,是因为歧义题改答无法判断。SFT 的消歧准确率升到 0.965(基座 0.942),dOPSD 显著降到 0.934。11 类不加权里,dOPSD 均值为 0.108,加 JS 后为 0.015。
SFT 在多数配置上分更低,dOPSD 跨配置更稳。SFT 之后,LLaDA 的名次会从第一排到第三。dOPSD 之后名次大体不动。图 4 按重掩码画的歧义分极差,基座约 0.035 与 0.037,SFT 为 0.154 与 0.163,SFT 加 log-ratio 为 0.207 与 0.205。dOPSD 加词表项后极差约 0.019 到 0.033。单点上的 0.000 盖不住网格,SFT+JS 的极差仍有 0.040 与 0.079。LLaDA-1.5 上,SFT 加组内方差,极差拉到 0.222 与 0.231。降平均分和降采样敏感是两件事。
效用只在默认采样上测,B=32、TPS=1、low-confidence,GSM8K 用 B=8。偏见分显著下降,IFEval 和 MMLU 没有显著变差,SFT 也不损 GSM8K。LLaDA-1.5 和 Dream-7B 至少各有一条策略在三项上都不显著掉点。这两款的 dOPSD 都损 GSM8K,Dream-7B 的 dOPSD 还损 IFEval,其中两条再损 MMLU。偏见集中在年龄、外貌、社会经济地位和残障。除去接近全零的两列,类别秩与基座的 Spearman 相关至少 0.72。
选速度就是在选这三颗旋钮。只报默认档,换一档 TPS 就可能换分数,也可能把三款模型的名次换掉。
位置上的分布正则可以直接用,遮住的位置本来就有 token 分布。推理时干预、参数编辑和偏好优化要读整句似然或下一个 token,扩散模型不直接给出。
8 张 H200 上 SFT 大约 5 分钟,默认档歧义偏见从 0.123 收到 0.015,IFEval 和 MMLU 不显著变差。算法是现成的。报告方式得改:去偏之后,准备上线的速度档仍要扫一遍。
论文只覆盖三款模型、Open-BBQ 的 11 类偏见和有限采样网格,并写明换家族、换基准、换公平性定义后,幅度不必相同。
格式失败的样本不进偏见分。Dream 在大 TPS 上答不出方框时,高低分更像格式崩了。提示改成强制方框,评测协议和原版自由作答加自动评判已经分开。效用没有沿 24 组再测,不损下游只在一个工作点成立。
SFT 的监督几乎只有选项编号,模型可能主要学会了这批题该框哪个数字。词表把 healthy 与 old、young 放在一组,plumber 与 gay、queer 放在一组。拉齐只在训练词表上量过,词表外没有测。每个模型只训一次。