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DiffusionNFT 三阶段后训练:源码分析与统一约定
分析日期:2026-10-13。本文与 Prompt_A/B/C/D 共同构成训练端实施包。这里只在本地新目录写文档;实际实现、GPU 调试和训练由训练端完成。
1. 分析对象与证据范围
训练代码基准是用户后来指定的 lupele/stateplay-test,不是当前 Windows 目录里的旧 explicit-state 实现。
- 已克隆的训练仓库 commit:
1b3f5256372552469b4d33fa38bab8491ee1769b。 - 已克隆的 NVlabs/DiffusionNFT commit:
cbb14f84b8312b620390dfcbe2fab69c1383b104。 - 两份 checkout 位于
C:/Users/32297/AppData/Local/Temp/stateplay-rl-research-20261013/下,位于当前项目之外。 - 论文:本地
2509.16117v2.pdf,22 页;重点核对第 3-6 页公式、Algorithm 1、第 7-9 页实验与消融、第 14-18 页推导和 sampler 讨论、第 19 页 Appendix C。第 5、6 页已渲染检查数学公式。 - 数据与 VLM 评测补充证据来自当前 Windows 工程。这些文件没有出现在上述 GitHub checkout,训练端必须查找服务器上的真实对应文件,不能假定 checkout 自带它们。
- 本地未提供
/private/StatePlay-main/outputs/latent_world/step-4572.safetensors,也没有训练机的 GPU/API 环境。因此权重覆盖率、7 张 L20 的峰值显存、付费 API 请求、Qwen LoRA 训练均未在本地验证。
本文的源码链接固定到上述 commit,便于训练端复查。服务器如果有更新,应输出差异映射,不能为了匹配本文覆盖服务器现有工作。
2. 当前隐式模型的真实实现
| 功能 | 实际源码与接口 | 实施意义 |
|---|---|---|
| 初始化 | diffsynth/models/latent_state.py:45,LatentStateInitializer |
首帧 patch tokens 投影后被 learnable queries 读取;RL 默认冻结 |
| 模块 B | 同文件 LatentStateTransition:64 |
action_embedding、step_embedding、2 层 self-attention/MLP、delta、norm;精确路径 dit.latent_state_rollout.transition,全参数更新 |
| rollout | 同文件 LatentStateRollout:91 |
initializer + transition + output_projection;仅更新 transition 时不能把整个 rollout 设为 trainable |
| Coupling | 同文件 LatentStateToVisualAttention:115 |
video Q,state K/V;四个 Linear 是 q/k/v/out;标量 gate 在构造时零初始化 |
| 插入位置 | diffsynth/models/stateplay_dit.py:350,LatentStateVideoDiTBlock |
video self-attention、text cross-attention 后执行 latent_state_attention,再执行 FFN |
| Tokenizer | latent_state.py:160,GameTransitionTokenizer |
相邻 clean 帧、pair-role embedding、queries、FSQ;重建投影后平均帧特征的差分,loss_tok 是 SmoothL1 |
| 转移预测 | latent_state.py:204,LatentTransitionPredictor |
实际输入是 G_seq_low[:, :-1] + action_embedding(action_seq[:, :-1]),不是 G_{i+1} 或状态差分 |
| 模型构造 | stateplay_dit.py:782,StatePlayModel |
禁止 latent/explicit 同时开启,禁止 bidirectional latent attention,时间 patch 必须为 1 |
| latent forward | diffsynth/pipelines/stateplay.py:410,model_fn_stateplay_latent |
返回字典 pred_video/G_seq_low/G_seq/transition_logits/action_binned |
| SFT 损失 | training/latent_state_training.py:100,FlowMatchSFTLossWithLatentState |
冻结 tokenizer 生成离散标签,video MSE + 0.1 transition CE;排除首 latent 槽 |
| 数据/构建 | training/train.py:522,726,get_pipeline_inputs/build_dataset |
CSV prompt;latent 模式不需要 true state;视频与 action 的转换分别执行 |
| 分布式 SFT | training/runner_with_state.py:40 |
Accelerate,列表 collate,实际 per-rank batch 参数默认 4;不能沿用旧仓库 batch=1 的结论 |
| 原架构测试 | tests/test_latent_state.py |
有 shape、FSQ、3 步 backward、future-video invariance、baseline 等测试;不覆盖 RL |
默认 C=3072, C_s=256, M=4, K=11,30 个 DiT blocks。f 必须从实际 VAE/patchify 结果获得。480x832 经 VAE 得 30x52,patch 后每 latent 槽有 15x26=390 个 visual tokens。
clean video latents [B,48,f,30,52]
clean visual tokens [B,f*390,3072]
first_frame_tokens [B,390,3072]
keyboard_action [B,T_action,11]
action_binned [B,f,11]
G_seq_low [B,f,4,256]
G_seq [B,f*4,3072]
z_indices [B,f-1,4] int64
transition_logits [B,f-1,4,512]
pred_video [B,48,f,30,52]
递归只使用前 f-1 个 action bins;video action 注入使用全部 f 个 bins。CE 的第 0 步只依赖冻结的 initializer 与 predictor,对 B 没有直接梯度;后续步依赖此前的 transition。Coupling-only 的 CE 是常量,不应声称它训练了 LoRA。必须分别做 NFT/video-anchor/transition-anchor 的梯度测试。
3. 两个不能直接复用的入口
3.1 独立推理入口仍是 explicit state
stateplay/pipeline.py:76,147 的 StatePlayPipeline.from_pretrained/__call__ 构造 StatePlayDiT,读取 initial/true state,去噪 video 和 state,要求模型返回 tuple。stateplay/models/dit.py 仍是 explicit-state block。不能让 implicit checkpoint 走这个入口并忽略 unexpected keys。
StatePlayTrainingPipeline 提供编码 units 与模型函数,但没有完整 latent-world-model 视频去噪入口。建议在新增 rl_posttrain/adapters/world_model.py 中实现专用 rollout:复用实际训练的 DiT、VAE、UMT5、动作预处理、Wan scheduler;每步读取 outputs['pred_video'],重钉首帧,保留采样最终 clean latent,再解码。服务器如有另一个已验证的 implicit sampler,优先包装它并记录来源。
3.2 FullModelLogger 名称不代表完整 checkpoint
training/train.py:217 的 FullModelLogger 调用 ModelLogger.save_model。diffsynth/diffusion/logger.py:56 遍历 named_parameters(),只导出 requires_grad=True 的参数,并去掉 pipe.dit. 前缀。它不保存冻结参数或 quantizer buffers。
因此 step-4572 可能是 scoped SFT 权重。正确加载流程是审计 keys/shape、重建相同 Wan backbone、加载对应 Stage 1 tokenizer、覆盖 SFT 参数,逐个解释 missing/unexpected。LATENT_MODEL_DEFAULTS 只是默认值,不能替代真实训练配置。tokenizer 路径默认候选 /private/StatePlay-main/outputs/tokenizer/transition_tokenizer.pt,必须核实 sha 和 SFT 使用版本。训练机应保存参数来源表,禁止任何新增的隐式模块随机初始化后继续 RL。
原 SFT resume_from_ckpt 只覆盖 DiT,没有 optimizer。RL 自建 resume 必须恢复 live、old、optimizer、scheduler、随机数、sampler ledger、in-flight batch;原 logger 的轻量文件不足以做到这一点。
4. 数据与评价源码核查
- 本地实际 CSV:
clips_5s/clips_5s/metadata_state_polish.csv,10,000 行。 - columns:
video,action,distribution,prompt,strategy,category。 distribution统计(不区分大小写):normal 6,000,其余 macro_success/macro_fail/result_win/result_lose 各 1,000。原值有Macro_fail、Result_win等大小写变体。- 此 CSV 的
category是 NPC 策略,如 Control/Defense,不是上述机制类别。后续统一叫mechanics_class,来源字段显式记为distribution。 - 真实 episode_id 不在该 CSV 中,单个 clip 目录仅观察到 video/actions。Reward Model 拆分要寻找原采集索引;找不到时建立保守的重复/相似条件 cluster,并声明 episode 分组证据不足,不能伪造 episode_id。
training/data/action_utils.py:get_action_op/hold_last_upsample选择 11 个按钮、按 window=10 扩展;prepare_action_binned用 adaptive max pool。注释里的采样频率说法不能取代实际数据。- 实读 clip_0000000:20 fps、100 个视频帧、100 行 parquet;动作非零行是 0,10,...,90;parquet 还含状态列,但 scorer 输入只能选按钮、时间戳与合法条件。
diffsynth/core/data/operators.py:129的get_num_frames将不足 101 的 100 帧缩到 97。此时f=25;101 帧时f=26。当前 action loader 仍可能保留 100 行,须记录真实 bin 区间并复现 SFT 口径,不能悄悄截动作改变预训练条件。
本地评测 evaluation/stateplay_eval.py:246 的 sampled_frame_parts 使用 np.linspace(0,N-1,min(24,N),dtype=int),RGB、JPEG、等比最长边缩放。judge_openai_frames:342 实际输入一条生成视频的抽帧和 3 张静态参考图,不提交同条件真实参考视频。默认 judge_image_max_side=832(不是普遍 512),GPT default 是 gpt-5.5。parse_json_object 解析的是五分类,不可用于四个数字 reward。
建议复用 frame/RGB/JPEG helper,新增五段视频的 group payload、严格 score parser、并发/恢复逻辑。主协议默认每段 24 帧、max_side=832;四候选+一参考共 120 帧,首图和 3 张静态示例另算,默认总图像数 124。视频太短时开发测试允许少于24,正式数据应验证 >=24。teacher/student 输入资产、时间戳与次序必须一致。
evaluation/stateplay_eval.py:37-40 将 macro_fail 广义描述为 miss/block/interruption;dataset_builder/annotate_gemini.py:81-101 在自采数据里主要用能量不足和没有执行区分 macro_fail。两者语义不同;原训练分布的类别不能强制成为候选未来答案。scorer 必须区分执行、命中、防御、whiff、fallback。
HUD 代码 evaluation/hud/metrics.py:evaluate_clip 提供 RVSA 上下界、coverage、变化事件等独立评测;本次未在相关源码检索到已经可调用的 Move-Acc/Att-Acc 实现。训练端查找现有 evaluator;若不存在,报告缺失并实现/核验协议,不能用训练 Reward 冒充这些指标。
5. DiffusionNFT 的真实计算与视频迁移
官方训练入口 scripts/train_nft_sd3.py:
- 419-444:SD3 transformer LoRA 与
default/oldadapters;图像目标层不适合当前模型。 - 640-684:old 采样,保存
latents_clean,等所有 rewards 返回。 - 744-781:
PerPromptStatTracker聚合 reward;本项目必须按唯一 condition/group_id,不能用 NPC prompt 文本归组。 - 862-892:clean latent 前向加噪,同一
x_t/t上计算 old 与 live velocity。 - 910-960:advantage clip、optimality probability、positive/negative velocity、自适应 x0 重建损失。
- 966-970:参考 velocity MSE 正则,代码称 KL,但不是显式的概率分布 KL。
- 980-1029:梯度累积、clip、optimizer、另一个 eval EMA。
- 1034-1039:采样 old adapter 的软更新。
return_decay:169用 optimizer global_step。 flow_grpo/stat_tracking.py支持组均值、全局/组标准差;配置config/nft.py中 NFT beta 与config.train.beta含义不同。flow_grpo/diffusers_patch/solver.py和pipeline_with_logprob.py把采样与训练解耦;官方 helper 仍产生 trajectory list,但 NFT 核心不需要保存它。- 官方
save_ckpt:332保存 LoRA/optimizer/scaler,resume 后又将 old 复制为 live,不能直接继承为本研究精确恢复。
本地 Wan scheduler 的 set_timesteps_wan/add_noise/training_target/step 实际为:
sigma = shift*u/(1+(shift-1)*u), shift 默认 5
t_model = 1000*sigma
x_sigma = (1-sigma)*x0 + sigma*epsilon
velocity target = epsilon - x0
x_next = x_sigma + (sigma_next-sigma)*v,采样时 sigma 下降
x0_hat = x_sigma - sigma*v
这里 sigma 才是公式的归一化时间;shift 改变采样网格,不再对预测速度乘 shift 导数,不使用 x0-epsilon。首槽为 condition,先构造噪声,再覆盖 x_sigma[:,:,0:1]=first_frame_latents。所有 NFT error、adaptive denominator、reference MSE 都排除首槽。
S: 每组四个 0..100 的绝对分数
mu_g = mean(S_g)
std = population std;global 模式在当前完整已评分 batch 上计算
Z_g = advantage_clip * max(std, std_floor_points)
r = 0.5 + 0.5*clip((S-mu_g)/Z_g,-1,1)
v_pos = (1-beta_nft)*stopgrad(v_old) + beta_nft*v_live
v_neg = (1+beta_nft)*stopgrad(v_old) - beta_nft*v_live
e_pos/neg = (x_sigma-sigma*v_pos/neg-x0)[:,:,1:]
d_pos/neg = stopgrad(max(mean(abs(e_pos/neg)),1e-5)),逐视频统计
L_pos/neg = mean(e_pos/neg^2)/d_pos/neg
L_NFT = mean(advantage_clip/beta_nft * (r*L_pos+(1-r)*L_neg))
这保留官方 /beta_nft 与 advantage_clip loss 尺度,和论文 Eq.(5) 的原始 velocity-MSE 模式分开命名。默认 adaptive 模式不再乘 SFT scheduler.training_weight,避免双重加权。提供 paper_velocity_mse 做公式对照。
默认 beta_nft=1, advantage_clip=5, std_floor_points=5。Z 的 floor 是本研究稳定性扩展。standard 模式同分得到 r=0.5;guard 模式可跳过同分、极小 spread 或 max(S)<50 的整组,保留数据且不补抽。禁止给四条坏视频强制设一个 r=1。所有 gate 都记版本,做 standard/guard 消融。
使用采样 schedule 中均匀随机抽取一个 sigma、每次重绘 epsilon,作为期望损失的随机估计。官方 Appendix C 使用全部采样 timesteps;视频默认 time_draws_per_visit=1, inner_epochs=2 是算力适配,不冒称逐 timestep 复现。可开启 full_schedule 对照。采样 cfg_scale=action_cfg_scale=1、30 步 Wan Euler ODE;后续可验证高阶 ODE,但不是启动前提。
rollout与真实anchor使用独立scheduler实例:前者30步推理网格,后者原1000步训练网格及training_weight,避免可变scheduler状态交叉覆盖。当前seperated_timestep token时间构造按scalar t,默认per-rank microbatch1;提升batch时要验证每样本t语义。
old 是每批固定的采样策略,在本批两次 mini-batch 遍历完成后软更新:eta=min(0.001*optimizer_step,0.5)。原 SFT 是不可变 ref。另一个保存/评测 EMA 可选关闭,不能把三者混为一谈。B-only 可共享冻结 5B backbone,只保存/切换 B 的 live/old/ref;Coupling 模式增加独立 LoRA 快照。在 live forward 到 checkpoint recomputation/backward 完成期间禁止切换任何参数。
6. RL 代码与输出约定
训练端新代码根:/private/StatePlay-main/rl_posttrain/。持久化根:/private/StatePlay-main/outputs/rl_posttrain/,支持通过 RL_RUN_ROOT 改到容量充足的挂载盘。
rl_posttrain/
configs/{api_b_only,rm_qwen35,local_b_only,smoke}.yaml
adapters/{world_model,checkpoint,parameter_modes}.py
data/{conditions,sampler,manifest,frames}.py
algorithms/{nft_loss,reward_transform,policy_bank,anchors}.py
rewards/{base,api_group,qwen_group,monitor}.py
reward_model/{dataset,collator,train,evaluate,serve}.py
prompts/mechanics_reward_v1.txt
{train_api,train_local,preflight,profile,validate_config,orchestrate}.py
scripts/{run_api,train_rm,run_local,verify_all}.sh
tests/,docs/,requirements-world.in,requirements-reward.in
outputs/rl_posttrain/<run_id>/
plan/、conditions/、groups/、requests/、world/{api,local}/
reward_model/、metrics/、logs/、reports/
上面都是要求训练端新增的规划文件;不能描述成已经存在的源码。A/B/C/D 给出具体职责。
保护原 checkpoint /private/StatePlay-main/outputs/latent_world/step-4572.safetensors:只读、记录 sha/大小/mtime、路径 realpath 检查输出不重叠、任何恢复不得覆盖。新输出有唯一 run_id,原始采样视频、reference、teacher prompt/raw response 永久保留。
7. 建议初值与预算
以下是研究初值,不是经过 L20 测得的最优值。
| 项目 | 建议 | 理由/调整规则 |
|---|---|---|
| 条件批 n | 28,全局 | 7 卡每卡4条件,112候选存磁盘/CPU;API worker上限30,本批最多28请求 |
| 每条件候选 | 4 | 用户要求;不同 seed、同一 old 版本 |
| m | 总共1遍 eligible 原训练集 | 先控制视频/API预算;A+C共一次,不是各自一次 |
| RL Stage A | 2,000条件,8,000候选,2,000次成功group请求 | 比几百条更适合初步学生训练,仍需要质量门槛 |
| RL Stage B | 不消耗新条件遍历 | 使用A保存的group数据;episode/condition cluster 80/10/10拆分 |
| RL Stage C | N_eligible-2,000;若N=10,000则8,000条件/32,000候选 | 接续ledger,不重置epoch |
| A扩展 | RM不足时每次+280条件,默认上限4,000 | 从剩余ledger扣除并减少C预算,不隐式开启新一遍 |
| rollout microbatch | 每卡1候选,依次生成 | 保留实际视频长度、避免把4候选同时塞入显存 |
| NFT microbatch | 每rank1视频、accum4、inner2 | 7卡有效batch28;完整112样本每次遍历4 steps,一批共8 steps |
| B LR / Coupling LR | 2e-5 / 1e-4 | B全参数保守更新,LoRA较小;梯度峰值/机制评测驱动调整 |
| Coupling LoRA | r=8, alpha=16, dropout=0 | 精确匹配30 blocks中latent_state_attention的q/k/v/out;约319万adapter参数 |
| anchor | L_NFT + 0.1*L_FM_real + 0.01*L_trans_real |
真实训练视频稳定性;不使用真实HUD状态监督 |
| ref penalty | 0,支持1e-4消融 | 避免默认额外reference大forward;启用时用不可变SFT,不是old |
| 学生 LoRA | r=16, alpha=32, dropout=0.05,LR=1e-4 | 初期JSON-SFT;先实测再定 |
| 学生batch | per-rank1完整group,accum4 | 7卡起始有效28groups;不是把四候选当四个独立样本 |
| 学生epochs | 起始2,最多3,按验证集选 | 避免小数据过拟合;不中断保留全部教师数据 |
| 审计 | C开始先56个新条件,之后每100批至少28组 | 首56组属于C的in-flight首批,不额外重抽;API不是每轮调用 |
尾批、过滤后的不整除 batch 必须用零权重 padding 或不等长求和修正 DDP,不重复真实条件凑整;按全局有效样本数归一化,记录实际 optimizer steps。以上近似steps只针对无过滤完整批。
8. Qwen 与 API 的外部核查
使用 OpenAI Docs 核对了 gpt-6.1-sol 模型页:支持图像输入,无原生视频输入;采用有序抽帧。实际账户/relay能否调用仍需训练端preflight。禁止换模型。payload容量以实际endpoint验证,不把公共文档当relay保证。
Qwen 模型卡、config、Transformers模型源码确认它是多模态 Qwen3_5ForConditionalGeneration,文本层混合 DeltaNet 与 full attention。建议用保存的同一组有序图片,避免processor自动视频采样改变24帧协议。
推荐主路线是JSON分数SFT:原教师英文Prompt + 同组视频材料 -> 四分数字典,assistant-only CE;不新增未经验证的ranking loss。标量head+绝对回归+BT作为备选设计说明,不强制第一轮实现。与用户提到的StyleScore式scalar-head/BT区别是输出形式和目标不同;本地没有StyleScore论文,CVF全文获取失败,不能声称复现它的训练细节。
语言层LoRA精确筛选 model.language_model.layers.* 下的 full-attention q_proj/k_proj/v_proj/o_proj、DeltaNet in_proj_qkv/in_proj_z/out_proj、MLP gate_proj/up_proj/down_proj,以安装版named_modules最终核验;不误匹配视觉塔,不套Qwen2.5-VL名单。冻结vision/base,保留图像和候选边界,chat template设非thinking。
max_side832可能接近五万visual tokens/group,建议max_length65536;必须实测processor展开长度。训练不能materialize整个长序列的248320维vocab logits,采用安装版支持的answer-suffix logits_to_keep/chunked CE。不能删除视频帧或静默truncate解决OOM。先bf16+checkpointing、单组microbatch、ZeRO-3/vision feature缓存;不足再试NF4并确认hybrid层兼容。
分离world和reward虚拟环境,保留服务器已验证SFT依赖。DiffusionNFT setup.py 固定旧transformers==4.40.0,不应在当前世界模型环境直接pip install整个官方项目;阅读移植数学与小helper即可。Reward环境安装实际支持Qwen3.5的Transformers release,若release不支持则固定官方main的commit,记录PEFT/Accelerate/Torch/CUDA版本与lock;config里的4.57.0.dev0不是兼容性保证。
9. 必须报告的限制与验收
所有三阶段代码、fake scorer测试、真实checkpoint/三模式梯度、受控API、真实Qwen小样本LoRA保存/重载、7卡profile与恢复必须先完成,才进入长期A训练。学生软件链路通过不代表它的机制评分质量通过;正式B后另有质量门槛,未通过不得开始长期C。
主要风险是:缺少训练时tokenizer/配置、implicit推理入口不完整、100/97/101帧与action bins口径、Coupling gate失效、冻结主干被no_grad截梯度、7卡不整除尾批、API超时导致重复扣费、episode provenance缺失、长多模态上下文OOM、学生利用参考视频/类别/位置捷径以及reward hacking。四份Prompt均规定可执行诊断。
本地原工程没有 .git,git status --short 返回“not a git repository”。对六个源码/评测目录内10,282个源码/配置/文档文件的前后只读聚合SHA256均为 FAEDF78E231FCC2F3CC31AAD7E3BFD65B5171F51FBC727C14F08B0F125058686,已确认一致。两份外部checkout的git status均为空。持久化项目新增仅此提示词目录内五个Markdown,没有修改原工程源文件。
已完成五文档的code fence与关键约定检查,并运行12项标准库标量代数检查:RF的x0还原、三种beta下正负loss的stop-gradient分母有限差分/解析梯度、r=.5在live=old时梯度相抵、reward范围与同分行为。它们只验证本文数学说明,不构成完整NFT tensor实现、GPU训练、API或Qwen LoRA调试结果。训练端实际验收按Prompt_D执行。