Environments as Scaffold: Enriching Feedback to Bootstrap Self-Evolving Agents in Long-Horizon Tasks
环境作为脚手架:丰富反馈以引导长程任务中自进化智能体
🧭 Agent 强化学习环境反馈设计
Fudan University · CASIA · Shanghai Innovation Institute
通过构建反馈增强环境,用环境侧观察丰富化缓解长程任务智能体 RL 训练中的奖励稀疏
📌 工作参考价值
- 在对话式搜索/导购 Agent 的 RL 训练中,不要只靠 SFT 预热;改造模拟环境,episode 早期提供动作级 hint,后期转为丰富观察(如商品属性、用户状态、剩余步骤),可有效缓解 reward sparse。
- 多步推荐/搜索任务可分段设置反馈策略:前期 action guidance 防止冷启动,后期 observation enrichment 鼓励自主探索更优路径,形成课程式退火。
- 工程上注意 rollout 分组内反馈一致性(同一 group 的 critic/advantage 信号口径一致),否则 GRPO/PPO 类优化容易震荡;可在反馈模板中固定格式化字段。
- 对在线学习推荐 Agent 的环境模拟器设计有借鉴:把部分先验知识编码进环境观察而非模型初始策略,训练后策略内化,推理时无需额外先验。
动机:LLM 在静态推理上很强,但作为 autonomous agent 在 long-horizon 任务上做 RL 训练时奖励极度稀疏;传统 agent 侧 SFT warm-up 受数据稀缺和探索受限制约。
方法关键点:将重心从 agent 侧移到 environment 侧,构建 Feedback-Enriched Environments (FEEs)。通过 pilot study 确立反馈设计策略:在单 episode 内部探索后期以及跨 episode 演化后期,环境反馈从 action guidance 切换到 observation enrichment,即前期给动作引导,后期丰富观察信息,形成脚手架式支撑。
关键结果:在 SciWorld 和 BFCL 上,用 Qwen3 不同尺度、GRPO/GSPO/DAPO 等 RL 算法实验,FEEs 相对标准环境一致提升。分析显示:训练熵波动降低、困难任务中状态空间探索更主动、环境引导被内化到策略权重而非仅推理时先验,且 intra-group 反馈一致性是稳定优化的关键边界。