Agent | | arXiv:2607.03751

Look Before You Leap: Distilling Tree Search into Action Evaluation for Frozen VLA Models

三思而后行:将树搜索蒸馏为冻结VLA模型的动作评估

🧭 Agent 动作评估与测试时缩放

Nanjing University · Australian National University · Institute of Automation, Chinese Academy of Sciences · Nvidia

Xinyi Xie, Zican Hu, Zhanyu Liu, Yicheng Dong, Wenhao Wu, Zhenhong Sun 等

通过MCTS树搜索采集轨迹并蒸馏为轻量Q值模型,解耦动作提案与后果评估,在不微调VLA下显著提升泛化与效率

📌 工作参考价值

  • Agent 动作解耦范式:将动作生成(VLA)与长期后果评估(Q模型)分离,保持通用模型冻结,仅训练轻量评估器,避免微调带来的泛化能力损失,适用于电商推荐Agent中对话/多步决策的在线动作选择。
  • 仿真树搜索蒸馏:利用离线仿真环境或历史日志构建奖励信号,通过MCTS充分探索候选动作空间并收集带回报的轨迹,蒸馏为Q值预测器。在搜索推荐Agent中,可对候选query/文案/策略进行前瞻性评估后再执行。
  • 测试时缩放替代模型缩放:通过增加候选动作采样数(如pass@k)和评估器计算来提升性能,比直接扩大模型更具性价比。例如在低延迟要求下,用小模型生成多候选+评估器挑选,超过大模型效果。
  • 不确定性正则化Q值:在选择动作时结合不确定性惩罚,平衡探索与利用,可借鉴到多臂老虎机或在线探索推荐场景,用于候选物品/文案的最终择优。

动机:VLA模型虽经大规模预训练,但泛化仍脆弱,常用微调或RL会损害其通用能力。诊断发现,冻结VLA的 pass@1 成功率仅 33%,而 pass@32 可达 92%,表明模型分布中已包含正确动作,但缺乏对长期后果的准确评估。

方法:提出 SVA(Search, Value, and Act)框架。首先,在仿真环境中对冻结VLA进行 Monte-Carlo 树搜索(MCTS),充分探索其输出分布并收集带经验回报的多样化轨迹。然后,将这些轨迹知识蒸馏到一个轻量级 Q-value 模型中,该模型能预测候选动作的期望后果。部署时,冻结VLA生成多个候选动作,评估器选择不确定性正则化 Q 值最高的动作,无需仿真器。

结果:在多个具身基准上,SVA 始终提升未知任务的泛化成功率,并展现良好的测试时缩放行为。尤为突出的是,9B VLA 搭配 SVA 以 27% 更低的推理延迟超越 27B VLA 达 7 个百分点,证明缩放测试时评估比缩放模型规模更划算。