强化学习 × Web3 的真正机会不在于复制一个去中心化版 OpenAI,而在于重写「智能生产关系」
撰文:0xjacobzhao
本独立研报由IOSG Ventures支持,研究与写作过程受 Sam Lehman(Pantera Capital) 强化学习研报的启发,感谢 Ben Fielding (Gensyn.ai), Gao Yuan(Gradient), Samuel Dare & Erfan Miahi (Covenant AI), Shashank Yadav (Fraction AI), Chao Wang 对本文提出的宝贵建议。本文力求内容客观准确,部分观点涉及主观判断,难免存在偏差,敬请读者予以理解。
人工智能正从以「模式拟合」为主的统计学习,迈向以「结构化推理」为核心的能力体系,后训练(Post-training)的重要性快速上升。DeepSeek-R1 的出现标志着强化学习在大模型时代的范式级翻身,行业共识形成:预训练构建模型的通用能力基座,强化学习不再只是价值对齐工具,而被证明能够系统提升推理链质量与复杂决策能力,正逐步演化为持续提升智能水平的技术路径。
与此同时,Web3 正通过去中心化算力网络与加密激励体系重构 AI 的生产关系,而强化学习对 rollout 采样、奖励信号与可验证训练的结构性需求,恰与区块链的算力协作、激励分配与可验证执行天然契合。本研报将系统拆解 AI 训练范式与强化学习技术原理,论证强化学习 × Web3 的结构优势,并对 Prime Intellect、Gensyn、Nous Research、Gradient、Grail 和 Fraction AI 等项目进行分析。
现代大语言模型(LLM)训练全生命周期通常被划分为三个核心阶段:预训练(Pre-training)、监督微调(SFT)和后训练(Post-training/RL)。三者分别承担「构建世界模型—注入任务能力—塑造推理与价值观」的功能,其计算结构、数据要求与验证难度决定了去中心化的匹配程度。

强化学习(Reinforcement Learning, RL)通过「环境交互—奖励反馈—策略更新」驱动模型自主改进决策能力,其核心结构可视为由状态、动作、奖励与策略构成的反馈闭环。一个完整的 RL 系统通常包含三类组件:Policy(策略网络)、Rollout(经验采样)与 Learner(策略更新器)。策略与环境交互生成轨迹,Learner 根据奖励信号更新策略,从而形成持续迭代、不断优化的学习过程:

强化学习通常可分为五个阶段,整体流程如下所述:

数据生成阶段(Policy Exploration):在给定输入提示的条件下,策略模型 πθ 生成多条候选推理链或完整轨迹,为后续偏好评估与奖励建模提供样本基础,决定了策略探索的广度。
偏好反馈阶段(RLHF / RLAIF):
奖励建模阶段(Reward Modeling):偏好对输入奖励模型,学习将输出映射为奖励。RM 教模型「什么是正确答案」,PRM 教模型「如何进行正确推理」。
奖励验证阶段(RLVR / Reward Verifiability):在奖励信号生成与使用过程中引入「可验证约束」,使奖励尽可能来自可复现的规则、事实或共识,从而降低 reward hacking 与偏差风险,并提升在开放环境中的可审计性与可扩展性。
策略优化阶段(Policy Optimization):是在奖励模型给出的信号指导下更新策略参数 θ,以得到更强推理能力、更高安全性与更稳定行为模式的策略 πθ′。主流优化方式包括:
新策略部署阶段(New Policy Deployment):经过优化后的模型表现为:更强的推理链生成能力(System-2 Reasoning)、更符合人类或 AI 偏好的行为、更低的幻觉率、更高的安全性。模型在持续迭代中不断学习偏好、优化过程、提升决策质量,形成闭环。

强化学习(Reinforcement Learning)已从早期的博弈智能演进为跨产业的自主决策核心框架,其应用场景按照技术成熟度与产业落地程度,可归纳为五大类别,并在各自方向推动了关键突破。
强化学习(RL)与 Web3 的高度契合,源于二者本质上都是「激励驱动系统」。RL 依赖奖励信号优化策略,区块链依靠经济激励协调参与者行为,使两者在机制层面天然一致。RL 的核心需求——大规模异构 Rollout、奖励分配与真实性验证——正是 Web3 的结构优势所在。
推理与训练解耦:强化学习的训练过程可明确拆分为两个阶段:
「推理—训练解耦」天然契合去中心化的异构算力结构:Rollout 可外包给开放网络,通过代币机制按贡献结算,而模型更新保持集中化以确保稳定性。
可验证性 (Verifiability):ZK 与 Proof-of-Learning 提供了验证节点是否真实执行推理的手段,解决了开放网络中的诚实性问题。在代码、数学推理等确定性任务中,验证者只需检查答案即可确认工作量,大幅提升去中心化 RL 系统的可信度。
激励层,基于代币经济的反馈生产机制:Web3 的代币机制可直接奖励 RLHF/RLAIF 的偏好反馈贡献者,使偏好数据生成具备透明、可结算、无需许可的激励结构;质押与削减(Staking/Slashing)进一步约束反馈质量,形成比传统众包更高效且对齐的反馈市场。
多智能体强化学习(MARL)潜力:区块链本质上是公开、透明、持续演化的多智能体环境,账户、合约与智能体不断在激励驱动下调整策略,使其天然具备构建大规模 MARL 实验场的潜力。尽管仍在早期,但其状态公开、执行可验证、激励可编程的特性,为未来 MARL 的发展提供了原则性优势。
基于上述理论框架,我们将对当前生态中最具代表性的项目进行简要分析:
Prime Intellect 致力于构建全球开放算力市场,降低训练门槛、推动协作式去中心化训练,并发展完整的开源超级智能技术栈。其体系包括:Prime Compute(统一云 / 分布式算力环境)、INTELLECT 模型家族(10B–100B+)、开放强化学习环境中心(Environments Hub)、以及大规模合成数据引擎(SYNTHETIC-1/2)。
Prime Intellect 核心基础设施组件 prime-rl 框架专为异步分布式环境设计与强化学习高度相关,其余包括突破带宽瓶颈的 OpenDiLoCo 通信协议、保障计算完整性的 TopLoc 验证机制等。
Prime Intellect 核心基础设施组件一览

技术基石:prime-rl 异步强化学习框架
prime-rl 是 Prime Intellect 的核心训练引擎,专为大规模异步去中心化环境设计,通过 Actor–Learner 完全解耦实现高吞吐推理与稳定更新。执行者 (Rollout Worker) 与 学习者 (Trainer) 不再同步阻塞,节点可随时加入或退出,只需持续拉取最新策略并上传生成数据即可:

prime-rl 的关键创新点:
INTELLECT 模型家族:去中心化 RL 技术成熟度的标志
Prime Intellect 此外还构建了数个支撑性基础设施:OpenDiLoCo 通过时间稀疏通信与量化权重差,将跨地域训练的通信量降低数百倍,使 INTELLECT-1 在跨三洲网络仍保持 98% 利用率;TopLoc + Verifiers 形成去中心化可信执行层,以激活指纹与沙箱验证确保推理与奖励数据的真实性;SYNTHETIC 数据引擎 则生产大规模高质量推理链,并通过流水线并行让 671B 模型在消费级 GPU 集群上高效运行。这些组件为去中心化 RL 的数据生成、验证与推理吞吐提供了关键的工程底座。INTELLECT 系列证明了这一技术栈可产生成熟的世界级模型,标志着去中心化训练体系从概念阶段进入实用阶段。
Gensyn 的目标是将全球闲置算力汇聚成一个开放、无需信任、可无限扩展的 AI 训练基础设施。其核心包括跨设备标准化执行层、点对点协调网络与无需信任的任务验证系统,并通过智能合约自动分配任务与奖励。围绕强化学习的特点,Gensyn 引入 RL Swarm、SAPO 与 SkipPipe 等核心机制等机制,将生成、评估、更新三个环节解耦,利用全球异构 GPU 组成的「蜂群」实现集体进化。其最终交付的不是单纯的算力,而是可验证的智能(Verifiable Intelligence)。
Gensyn 堆栈的强化学习应用

RL Swarm:去中心化的协作式强化学习引擎
RL Swarm 展示了一种全新的协作模式。它不再是简单的任务分发,而是一个模拟人类社会学习的去中心化的「生成—评估—更新」循环,类比协作式学习过程,无限循环:
三者共同组成一个 P2P 的 RL 组织结构,无需中心化调度即可完成大规模协作学习。
SAPO:为去中心化重构的策略优化算法: SAPO(Swarm Sampling Policy Optimization)以「共享 Rollout 并过滤无梯度信号样本,而非共享梯度」为核心,通过大规模去中心化的 Rollout 采样,并将接收的 Rollout 视为本地生成,从而在无中心协调、节点延迟差异显著的环境中保持稳定收敛。相较依赖 Critic 网络、计算成本较高的 PPO,或基于组内优势估计的 GRPO,SAPO 以极低带宽使消费级 GPU 也能有效参与大规模强化学习优化。
通过 RL Swarm 与 SAPO,Gensyn 证明了强化学习(尤其是后训练阶段的 RLVR)天然适配去中心化架构——因为其更依赖于大规模、多样化的探索(Rollout),而非高频参数同步。结合 PoL 与 Verde 的验证体系,Gensyn 为万亿级参数模型的训练提供了一条不再依赖单一科技巨头的替代路径:一个由全球数百万异构 GPU 组成的、自我演化的超级智能网络。
Nous Research 在构建一套 去中心化、可自我进化的认知基础设施。其核心组件——Hermes、Atropos、DisTrO、Psyche 与 World Sim 被组织成一个持续闭环的智能演化系统。不同于传统「预训练—后训练—推理」线性流程,Nous 采用 DPO、GRPO、拒绝采样等强化学习技术,将数据生成、验证、学习与推理统一为连续反馈回路,打造持续自我改进的闭环 AI 生态。
Nous Research 组件总览
模型层:Hermes 与推理能力的演进
Hermes 系列是 Nous Research 面向用户的主要模型接口,其演进清晰展示了行业从传统 SFT/DPO 对齐向推理强化学习(Reasoning RL)迁移的路径:
Atropos:可验证奖励驱动的强化学习环境
Atropos 是 Nous RL 体系的真正枢纽。它将提示、工具调用、代码执行和多轮交互封装成标准化 RL 环境,可直接验证输出是否正确,从而提供确定性奖励信号,替代昂贵且不可扩展的人类标注。更重要的是,在去中心化训练网络 Psyche 中,Atropos 充当「裁判」,用于验证节点是否真实提升策略,支持可审计的 Proof-of-Learning,从根本上解决分布式 RL 中的奖励可信性问题。

DisTrO 与 Psyche:去中心化强化学习的优化器层
传统 RLF(RLHF/RLAIF)训练依赖中心化高带宽集群,这是开源无法复制的核心壁垒。DisTrO 通过动量解耦与梯度压缩,将 RL 的通信成本降低几个数量级,使训练能够在互联网带宽上运行;Psyche 则将这一训练机制部署在链上网络,使节点可以在本地完成推理、验证、奖励评估与权重更新,形成完整的 RL 闭环。
在 Nous 的体系中, Atropos 验证思维链;DisTrO 压缩训练通信;Psyche 运行 RL 循环;World Sim 提供复杂环境;Forge 采集真实推理;Hermes 将所有学习写入权重。强化学习不仅是一个训练阶段,而是 Nous 架构中 连接数据、环境、模型与基础设施的核心协议,让 Hermes 成为一个 能在开源算力网络上持续自我改进的活体系统。
Gradient Network 核心愿景是通过「开放智能协议栈」(Open Intelligence Stack)重构 AI 的计算范式。Gradient 的技术栈由一组可独立演化、又异构协同的核心协议组成。其体系从底层通信到上层智能协作依次包括:Parallax(分布式推理)、Echo(去中心化 RL 训练)、Lattica(P2P 网络)、SEDM / Massgen / Symphony / CUAHarm(记忆、协作、安全)、VeriLLM(可信验证)、Mirage(高保真仿真),共同构成持续演化的去中心化智能基础设施。

Echo — 强化学习训练架构
Echo 是 Gradient 的强化学习框架,其核心设计理念在于解耦强化学习中的训练、推理与数据(奖励)路径,使 Rollout 生成、策略优化与奖励评估能够在异构环境中独立扩展与调度。在由推理侧与训练侧节点组成的异构网络中协同运行,以轻量同步机制在广域异构环境中维持训练稳定性,有效缓解传统 DeepSpeed RLHF / VERL 中推理与训练混跑导致的 SPMD 失效与 GPU 利用率瓶颈。

Echo 采用「推理–训练双群架构」实现算力利用最大化,双群各自独立运行,互不阻塞:
为维持策略与数据的一致性,Echo 提供 顺序(Sequential) 与异步(Asynchronous) 两类轻量级同步协议,实现策略权重与轨迹的双向一致性管理:
在底层,Echo 构建于 Parallax(低带宽环境下的异构推理)与轻量化分布式训练组件(如 VERL) 之上,依赖 LoRA 降低跨节点同步成本,使强化学习可在全球异构网络上稳定运行。
Bittensor 通过其独特的 Yuma 共识机制,构建了一个巨大的、稀疏的、非平稳的奖励函数网络。
Bittensor 生态中的Covenant AI 则通过 SN3 Templar、SN39 Basilica 与 SN81 Grail 构建了从预训练到 RL 后训练的垂直一体化流水线。其中,SN3 Templar 负责基础模型的预训练,SN39 Basilica 提供分布式算力市场,SN81 Grail 则作为面向 RL 后训练的「可验证推理层」,承载 RLHF / RLAIF 的核心流程,完成从基础模型到对齐策略的闭环优化。

GRAIL 目标是以密码学方式证明每条强化学习 rollout 的真实性与模型身份绑定,确保 RLHF 能够在无需信任的环境中被安全执行。协议通过三层机制建立可信链条:
在此机制上,Grail 子网实现了 GRPO 风格的可验证后训练流程:矿工为同一题目生成多条推理路径,验证者依据正确性、推理链质量与 SAT 满足度评分,并将归一化结果写入链上,作为 TAO 权重。公开实验显示,该框架已将 Qwen2.5-1.5B 的 MATH 准确率从 12.7% 提升至 47.6%,证明其既能防作弊,也能显著强化模型能力。在 Covenant AI 的训练栈中,Grail 是去中心化 RLVR/RLAIF 的信任与执行基石,目前尚未正式主网上线。
Fraction AI 的架构明确围绕 竞争强化学习(Reinforcement Learning from Competition, RLFC) 和游戏化数据标注构建 ,将传统 RLHF 的静态奖励与人工标注替换为开放、动态的竞争环境。代理在不同 Spaces 中对抗,其相对排名与 AI 法官评分共同构成实时奖励,使对齐过程演变为持续在线的多智能体博弈系统。
传统 RLHF 与 Fraction AI 的 RLFC 之间的核心差异:

RLFC 的核心价值在于奖励不再来自单一模型,而来自不断演化的对手与评估者,避免奖励模型被利用,并通过策略多样性防止生态陷入局部最优。Spaces 的结构决定博弈性质(零和或正和),在对抗与协作中推动复杂行为涌现。
在系统架构上,Fraction AI 将训练过程拆解为四个关键组件:
Fraction AI 的本质是构建了一个人机协同的进化引擎。用户作为策略层的「元优化者」 (Meta-optimizer),通过提示工程(Prompt Engineering)和超参配置引导探索方向;而代理在微观的竞争中自动生成海量的高质量偏好数据对 (Preference Pairs)。这种模式让数据标注通过 「去信任化微调」 (Trustless Fine-tuning) 实现了商业闭环 。

基于对上述前沿项目的解构分析,我们观察到:尽管各团队的切入点(算法、工程或市场)各异,但当强化学习(RL)与 Web3 结合时,其底层架构逻辑皆收敛为一个高度一致的「解耦 - 验证 - 激励」范式。这不仅是技术上的巧合,更是去中心化网络适配强化学习独特属性的必然结果。
强化学习通用架构特征:解决核心的物理限制与信任问题
差异化技术路径:一致架构下的不同「突破点」
尽管架构趋同,但各项目根据自身基因选择了不同的技术护城河:
优势、挑战与终局展望
在强化学习与 Web3 结合的范式下,系统级优势首先体现在 成本结构与治理结构的重写。
与此同时,这一体系也面临两大结构性约束。
强化学习与 Web3 的结合,本质是在重写「智能是如何被生产、对齐并分配价值」的机制。其演进路径可概括为三条互补方向:
总体来看,强化学习 × Web3 的真正机会不在于复制一个去中心化版 OpenAI,而在于重写「智能生产关系」:让训练执行成为开放算力市场,让奖励与偏好成为可治理的链上资产,让智能带来的价值不再集中于平台,而在训练者、对齐者与使用者之间重新分配。
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