編按:本文綜合整理自 Mithil Vakde 個人部落格、GitHub 開源程式碼,以及 Hacker News 討論串,並加入 Siami 編輯部觀點與分析。
用 0.67 美元在 ARC-AGI-1 上達陣 44%
獨立工程師 Mithil Vakde 用一張 NVIDIA RTX 5090 顯示卡,花 1.5 小時訓練一個從零開始的小型 Transformer,就在 ARC-AGI-1 公開測試集拿下 44% 正確率——這個分數與 TRM、HRM 兩種「遞迴推理」模型並駕齊驅,卻比多數大型語言模型(LLM)更高,而且整體訓練加推論成本只要 0.67 美元。這是 Vakde 這個系列的第三篇文章,前兩次結果曾在 X 上被頂尖研究者廣泛轉發,包括 Lucas Beyer、Jeremy Howard、Rohan Anil 等人。
這個結果也刷新了他自己先前 27.5% @ $2.12 的紀錄,把成本壓到原來的 1/3,分數卻提升 16 個百分點。
為什麼要研究這個?
Vakde 認為樣本效率(sample efficiency)是當今 AI 領域最重要的問題。這次研究的目標有兩個:
- 找出在純 Transformer 架構下,樣本效率的極限
- 把單次實驗成本壓到極低,讓任何人(即使預算有限的 GPU 貧戶)都能跑這個 benchmark
ARC 是測試樣本效率的理想場域:
- 只有 1000 個謎題,但每個都是高維度空間中的獨立任務
- 它是「元學習」(meta-learning)基準:每個謎題用不同規則,但共用一些基本概念
- 對人類極簡單、但對 AI 極難
- 對資源不足的研究者也很親和——一張消費級顯卡就能跑
- 這個榜單到 2026 年仍未飽和(若忽略使用大量合成數據或人類歸納偏誤的 LLM 方法)
這也是為什麼儘管 ARC-AGI 設立了 100 萬美元獎金、開放 6 年,卻始終沒有人能接近人類水平——直到 Vakde 證明了純 DL 路徑的天花板比大家想像的高得多。
怎麼做到的?
整體方法延續他前一版的工作(完整技術細節見 Blog 2),核心概念:
- 每個「輸入-輸出」對會被轉成 token 序列,由一個小型 Transformer 自迴歸訓練
- 測試時從零開始訓練,對訓練組與評估組謎題都跑(評估組的答案標籤是隱藏的)
- 每個謎題有獨立的「加性 embedding」讓模型能跨任務學習
- 由於輸入是 2D 網格,位置編碼使用 3D RoPE(Rotary Position Embedding)
- 訓練時對顏色與二面體對稱做增強;推論時同樣增強後取多數決(AAIVR)
相較上一版的升級
| 改進類型 | 內容 |
|---|---|
| 架構現代化 | SwiGLU 取代 GELU、RMSNorm 取代 LayerNorm |
| 資料多樣性 | 加入 ARC-2 非重複任務(嚴格過濾避免洩漏)、更好的洗牌 |
| 模型規模 | 從 4 層擴到 8 層 |
| 降本關鍵 | 大幅減少增強次數、改用 NorMuon 優化器(取代 AdamW)、Flash Attention + varlen training |
| 訓練目標 | 不再對輸入 token 訓練,只對輸出 token 做監督式學習——分數從 40% 提升到 44% |
有趣的副作用
Vakde 點出一個反直覺的現象:測試損失(loss)變差,分數反而變高。這個發現挑戰了「樣本效率 = 最低驗證損失」這個主流假設,他認為這暴露了純損失導向方法的一個盲點。
在切換到 NorMuon 之前,他試過 vanilla Muon,發現訓練後期 loss 會「閒晃」不收斂。雖然可以靠手動調低動量或學習率解決,但他覺得不漂亮——NorMuon 直接把這個問題消除了。
消融實驗:哪些改動真的有效?
Vakde 把這版成績歸功於「好的表徵學習」,最關鍵的兩個元件:
- 3D RoPE 位置編碼:拿掉後分數從 44% 掉到 24%
- 每任務獨立 embedding:拿掉後同樣掉到 24%
其他消融實驗:
| 改動 | 效果 |
|---|---|
| 對輸入 token 也訓練 | 反而變差(~39%) |
| 只用 ARC-1 + ConceptARC 訓練集 | 差不多(~40%) |
| 3D RoPE → 1D | 掉到 ~24% |
| 拿掉每任務 embedding | 掉到 ~24% |
| CompressARC 風格(每任務獨立、從零、無監督) | ~18% |
| CompressARC + 監督式 | ~15% |
關鍵結論:這個 benchmark 開放 6 年、獎金 100 萬美元,結果答案其實只是「最直覺的 Transformer 表徵」——但所有人都跑去研究遞迴、harness、合成資料,反而忽略了基礎 DL 的力量。
質疑與爭議回應
Vakde 上一版結果公開後,在 X 上引發大量頂尖研究者的辯論,包括 Jeremy Howard、Lucas Beyer、Susan Zhang、Andreas Steiner、Yoav Goldberg 等人。他把所有質疑與回應整理成 FAQ,這裡摘錄重點:
「你在測試集上訓練,這算作弊吧?」
不,這是錯誤理解。「訓練測試集」特指訓練測試標籤(label),他的模型沒有看到任何測試標籤。ARC 是元學習基準,本來就允許(甚至鼓勵)模型在測試謎題上學習模式,只是不能看答案。
「用測試輸入做 transductive 也算洩漏吧?」
這種做法叫 transductive reasoning,從 Vapnik 時代就被研究了。在當代 continual learning 研究中也很常見,並不違規。而且在新版 44% 結果中,連測試輸入的訓練都拿掉了,分數反而更高——代表這個疑慮在新版已經無關。
「這違反測試政策吧?」
政策原文是「test taker must not know what the test will be」,指的是「人類設計 AI 系統時不能針對評估集設計歸納偏誤」,不是禁止 AI 在測試時學習。ARC 社群一直允許並鼓勵 test time training(TTT)。
「你只算了推論成本,沒算訓練成本吧?」
他列出的是完整生命週期成本——包含從初始化訓練到所有任務推論的總開銷,合計 0.67 美元(vast.ai 上 5090 跑 2 小時的價格)。
「同時訓練所有測試任務,跟人類考試方式不同,這現實嗎?」
這個批評有道理但被過度延伸。人類一次只能寫一題,不代表 AI 不能平行學習所有任務——否則 LLM 也是「不現實」的,因為人類沒辦法讀整個網際網路。
「你用 cost-per-task 比較模型不公平吧?」
他承認這是公平的批評。新版改用 lifetime compute cost 比較,而且只跟 TRM、HRM、CompressARC 比,不再跟 LLM 比較——因為 LLM 有大量離線預訓練成本沒被算進去。
對 ARC-AGI 這個榜單本身的批評
Vakde 對榜單本身也有幾項批評,Siami 認為這些批評值得重視:
既然純 DL 已被證明可以在 ARC-AGI 上做得很好,就應該禁止合成資料——這違背榜單精神,而且大多數頂尖分數都依賴大量合成資料。
他建議:
- 禁止離線預訓練——模型必須從零開始訓練,徹底杜絕合成資料
- 分開不同類型模型的排行榜——LLM(有大量預訓練)vs TTT 模型(從零訓練)vs 其他方法,混在一起比沒意義
- 修正測試政策文字——避免社群誤解為禁止 TTT
這也是為什麼這篇結果重要:它證明了「從零訓練」這條路徑可以跟「重金預訓練」的效果一樣好,對 sample efficiency 領域是個強心劑。
🚨 為什麼這件事重要
這不只是「一個工程師在 Hacker News 上炫技」,而是 AI 領域 2026 年最重要的幾個訊號之一:
1. LLM 並非唯一路徑
過去兩年,業界普遍認為「AGI 就是更大 LLM」。Vakde 用一張 5090 跑 1.5 小時,就達到了跟 TRM、HRM 同等的成績——這些模型原本被視為「遞迴推理的未來」。他的結果證明:純 Transformer 配上正確的表徵,就能做到一樣的事。
2. 樣本效率的真正天花板還沒到
他的消融實驗顯示,這個模型還遠沒碰到樣本效率的天花板。他預期 65% 在現有框架內就能達到。要達到「人類水平」也許還需要新想法,但目前的 LLM 路線明顯不是唯一解答。
3. 開源、可重現、可負擔
整個訓練 + 推論只要 0.67 美元,任何人都能在自家顯卡上重現。原始碼開源(GitHub: mvakde/mdlARC),沒有任何依賴大型基礎模型的雲端成本。這對 AI 民主化的意義,比單純分數提升更重要。
🚨 數據解讀 / 質疑
為什麼這個分數值得懷疑?
雖然結果振奮人心,但讀者仍需注意幾個限制:
- 公開榜單 vs 私人榜單:ARC-AGI 有公開(public)與私人(private)兩組評估,這個 44% 是公開組。許多 LLM 在公開組分數高,但私人組崩盤——因為私人組的答案沒在網路上洩漏。真實的「樣本效率」要看私人組。
- 「訓練測試輸入」爭議沒完全消失:雖然新版拿掉了輸入訓練,但整體方法仍是在 test time 對測試任務做學習。這對「通用 AI」意義有限,但對「meta-learning / few-shot」研究很有參考價值。
- TRM/HRM 的「7M」宣傳:Vakde 也批評 TRM 自稱 7M 模型時,實際上有 O(100M+) embedding weights 在訓練——這讓模型更像是 lookup table。他的小型 Transformer 不存在這個問題,但讀者仍應理解「模型大小」的定義在不同論文間不一致。
對「LLM 路線」的影響
這不會直接威脅 LLM 的市場地位——LLM 在通用對話、寫程式、多任務泛化上仍遠勝純 ARC 模型。但對「樣本效率」這個 AI 真正核心的問題,Vakde 的工作指出了一個重要可能:也許現有 LLM 架構就夠了,只是大家沒找到正確的訓練方式。
相關資源
- 原始文章:Mithil Vakde Blog
- GitHub 開源:mvakde/mdlARC
- Twitter 討論串:Hacker News 連結
- 前作系列:
- 學術資源:
- 頂尖研究者評論:
- 官方 ARC Prize 2025 分析:arcprize.org/blog
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