Self-Distilled Agentic Reinforcement Learning
自蒸馏智能体强化学习:门控辅助蒸馏稳定多轮训练
🧭 Agent
Zhejiang University · Meituan · Tsinghua University
SDAR 用 token 级 sigmoid 门控自适应调节 OPSD 信号,保持 RL 主导并稳定提升多轮智能体性能
动机
将 On-Policy Self-Distillation (OPSD) 与 RL 结合训练多轮智能体面临两大核心障碍:(1)多轮 OPSD 不稳定:学生策略漂移后,教师 token 级监督逐渐失效,KL 散度随轮次激增,导致性能崩溃。(2)特权教师信号不对称:教师通过检索技能获得额外上下文,其给出的负面对数概率差可能源于技能质量或利用缺陷,而非真正的错误,直接蒸馏会放大误导。因此,需要一种机制让 RL 保持主优化目标,蒸馏仅作为谨慎控制的辅助角色。
方法关键点
- 门控辅助损失:在 GRPO 策略损失外附加 OPSD 项,通过一个 sigmoid 门控 对每个 token 的蒸馏强度进行软调制,其中 为师生在该 token 上的对数概率差。
- 非对称信任:正差距(教师更自信)的 token 获得较大蒸馏权重,负差距(教师更不自信)的 token 被软衰减,避免不信任的监督干扰 RL。
- 梯度解耦:门控值被 detach,确保蒸馏梯度仅通过学生 log 概率流动,避免自引用耦合。
- 模式寻求的散度:选用 reverse KL 散度,在学生采样 token 上估计,使策略集中于教师支持的模式,自然抑制不可靠的 token。
- 鲁棒的技能检索:支持多种技能检索策略(UCB、关键词匹配等),门控机制可自动滤除低质量检索带来的噪声信号。
关键结果
在 ALFWorld、Search-QA、WebShop 三个多轮智能体基准上,基于 Qwen2.5-3B/7B 和 Qwen3-1.7B 训练。
- 相比 GRPO,SDAR 在 7B 模型上获得 +9.4% (ALFWorld)、+7.0% (Search-QA)、+10.2% (WebShop-Acc) 的提升。
- 完全避免 GRPO+OPSD 的灾难性退化(如 Qwen3-1.7B 上 GRPO+OPSD 仅 32.0,GRPO 46.1,SDAR 53.9)。
- 性能优于 Skill-SD 和 RLSD 等 RL-蒸馏混合方法,且对技能检索质量高度鲁棒:即使随机检索,仍优于纯 GRPO。
- 训练动态显示门控激活率随策略改善逐步上升,平均师生 gap 向零收敛,验证了自适应课程的有效性。