Adaptive Teacher Exposure for Self-Distillation in LLM Reasoning
用于LLM推理自蒸馏的自适应教师暴露
🧭 LLM
ByteDance
提出自适应教师暴露控制(ATESD),将教师所见的特权推理长度变为可学习变量,解决教师侧暴露不匹配问题
动机
On-policy self-distillation(如 OPSD)让教师基于完整参考推理链提供 token 级监督,但其教师侧暴露不匹配问题被长期忽视:困难问题上,完整推理链远远超出学生当前能力,产生无法吸收的强目标。固定暴露扫描显示:(1)全暴露并非最优,中间暴露效果更好;(2)教师–学生分布差异随暴露量单调增长;(3)不同难度样本的最优暴露值不同。这说明教师暴露不应是固定超参数,而需作为训练时控制变量。
方法关键点
- 暴露建模:将暴露率 α 定义为截断参考推理前缀的比例,保留最终答案,教师根据暴露后的参考生成监督。
- Beta 策略控制器:轻量 MLP 将训练状态统计(损失、mismatch EMA、探针 NLL EMA、学生自信度等)映射为 Beta 分布参数,采样一个全局 α 在 hold window(H 步)内固定。
- 延迟信用分配:用未来 L 步学生更新的学习进展折现奖励(损失下降 + 教师对真实答案的对数概率)训练控制器,避免单步损失代理的短视;通过 REINFORCE 更新策略。
- 学生更新不动,仅改变教师评分时的上下文,公平保留 OPSD 框架。
关键实验
- 在 AIME 24/25 和 HMMT 25 上,用 Qwen3-1.7B/4B/8B 评测,对比 OPSD、GRPO、SFT。
- ATESD 在所有尺度上超越基线:1.7B Average@12 提升 0.95 至 44.35;4B 提升 2.05 至 65.65;8B 提升 2.33 至 67.13。
- 消融证实:延迟信用是有效暴露学习的必要条件;学习暴露策略优于最佳固定暴露(57.44 vs 59.17),并非仅靠随机噪声;暴露控制能明显降低正轨迹上的 teacher-student mismatch。
核心洞察
教师暴露不匹配是 on-policy self-distillation 中被忽视的瓶颈,将其变为可学习变量能持续提升推理性能。