北航提出大模子Scaling Laws：编程语言差别与多语言最优配比战略

北航、人大和九坤投资配合撰写的论文《Scaling Laws for Code: Every Programming Language Matters》整理而成。

在代码大模子（Code LLMs）的预训练中，行业内恒久保存一种惯性头脑，即把所有编程语言的代码都视为同质化的文本数据，主要关注数据总量的堆叠。然而，现代软件开发实质上是多语言混淆的，差别语言的语法特征、语料规模和应用场景差别重大。若是忽略这些差别，笼统地应用通用的 Scaling Laws，往往会导致性能展望误差和算力铺张。

为了突破这一黑盒，研究团队泯灭了相当于 33.6 万个 H800 GPU 时，举行了凌驾 1000 次实验。研究笼罩了从 0.2B 到 14B 的模子参数规模，以及高达 1T 的训练数据量，系统性地对 Python、Java、JavaScript、TypeScript、C#、Go、Rust 这七种主流语言举行相识构。这项事情的焦点孝顺在于建设了区分语言特征的 Scaling Laws，并据此提出了一套数学可解的最优数据配例如案。

论文：《Scaling Laws for Code: Every Programming Language Matters》论文链接：https://arxiv.org/abs/2512.13472

图 1：论文提出的多语言 Scaling Law 与古板匀称漫衍基线的 Loss 比照。蓝色曲线显示，基于本文要领优化的模子在相同算力下能一连获得更低的 Loss)

语言特异性：Python 潜力重大，Rust 快速收敛

图 2：七种编程语言各自自力的 Scaling Law 曲线。可以看到 Python（左上）的曲线斜率更险要，而 Rust（右下）则更早趋于平缓)

协同效应矩阵：语言间的 “近亲滋生” 与 “非对称相助”

在现实预训练中，我们很少只训练单语言模子。那么，混淆多种语言训练是否保存 “协同效应”（Synergy）？研究团队构建了一个详尽的协同增益矩阵，量化了引入辅助语言对目口号言性能的影响。

实验发明，绝大大都语言都能从多语言混淆训练中获益，且收益巨细与语法相似度高度相关。例如，Java 与 C#、JavaScript 与 TypeScript 这类语法结构高度相似的语言对，在混淆训练时体现出极强的正向迁徙效果。

更有趣的是，这种迁徙往往是非对称的。Java是多语言训练的最大受益者，险些与任何语言混淆都能大幅降低其 Loss，这可能是由于 Java 作为成熟的面向工具语言，能从其他语言的范式中罗致通用逻辑。而Python虽然是代码领域的通用 “供体”（资助其他语言提升），但其自身从其他语言获得的收益却相对有限，甚至在某些混淆比例下会泛起稍微的负迁徙。这一发明提醒我们，在构建语料库时需要细腻设计混淆战略，而非盲目地 “大杂烩”。

表 1：协同增益矩阵。红色越深代表辅助语言（列）对目口号言（行）的提升越大。Java 所在的行显示出它能从所有辅助语言中获得显著收益)

跨语言对齐战略：并行配对引发 Zero-Shot 能力

除了单语言天生，跨语言翻译（如 Java 转 Python）也是代码模子的主要能力。论文比照了两种数据组织战略：古板的“随机打乱”（Random Shuffling）和“并行配对”（Parallel Pairing）—— 即将一段代码与其翻译版本拼接在统一个 Context 中输入模子。

实验效果批注，并行配对战略在所有模子规模上均显著优于基线。这种战略现实上使用了模子的长上下文窗口，构建了隐式的文档级对齐信号。更要害的是，这种战略引发了模子在Zero-Shot（零样本）偏向上的泛化能力。例如，模子仅训练了 Python?Java 和 Python?Go 的配对数据，但在测试从未见过的 Java?Go 翻译使命时，基于并行配对训练的模子体现出了惊人的组合泛化能力。这证实晰通过构建以 Python 为枢纽的平行语料，可以有用拉齐差别编程语言的向量空间。

图 4：三种战略在跨语言翻译使命上的体现比照。绿色线条代表的并行配对战略（Prompt-based Concatenation）在各偏向上均取得最低 Loss)

最优 Token 分派指南：基于边际效用的经济学

基于上述发明，论文提出了“科学配比的多语言 Scaling Law”（Proportion-dependent Multilingual Scaling Law）。这不但是一个理论公式，更是一套指导算力投资的行动指南。

在总算力牢靠的约束下，古板的匀称分派并非最优解。最优战略应遵照边际效用最大化原则：

重仓高潜力语言：大幅增添Python的 Token 占比，由于它的 Scaling 指数高，投入更大都据能带来一连的性能爬坡。平衡高协同组合：使用JavaScriptTypeScript的互补性，坚持两者适度的比例以最大化协同增益。削减早熟语言投入：适当镌汰RustGo的数据占比。由于它们收敛快，过多的数据投入只会带来边际收益的快速衰减，不如将这部分算力转移给更难学的语言。

实验验证显示，接纳这种 “指导式分派” 战略训练出的 1.5B 模子，在多语言代码天生（MultiPL-E）和翻译使命上，均稳固优于匀称分派的基线模子，且没有任何一种语言因数据镌汰而泛起显著的性能退化。

图 5：基线战略 vs 优化后的 Token 分派计划�；� Scaling Law 的建议大幅增添了 Python（蓝色）的占比，同时削减了 Rust（橙色）和 Go（青色）的占比)

总结与启示

这项事情是代码大模子领域一次主要的 “去魅” 历程。它用详实的数据证实，编程语言在模子训练的视角下绝非同质。

关于致力于训练 Code LLM 的团队而言，这意味着数据工程的重点应从纯粹的 “洗濯与去重” 转向更宏观的 “因素配比”。明确差别语言的 Scaling 特征（是像 Python 一样潜力重大，照旧像 Rust 一样迅速饱和）以及它们之间的协同关系，能够资助我们在有限的算力预算下，训练出综合代码能力更强的基座模子。这不但是算法的优化，更是资源设置效率的提升。

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12月25日

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