Training | | arXiv:2609.35433

ReSPO: Reshaped Sequence Policy Optimization for Gradient Starvation in Off-Policy Learning

ReSPO:重塑序列策略优化以应对离线策略学习梯度饥饿

🧭 RLVR 离线策略训练优化

Department of Computer Science, University of California, Los Angeles

Yihang Chen, Yuanhao Ban, Cho-Jui Hsieh

提出 ReSPO,用平滑两分支序列级核替换裁剪,修正重要性权重尾部梯度饥饿,加速 RLVR 训练

📌 工作参考价值

  • 若在 RLVR 训练中复用 rollout 且使用 GRPO/GSPO 时,模型难以学到低频但高奖励的长轨迹(如多步 Agent 决策、长链推荐理由生成),可替换为 ReSPO 的平滑序列级核:正分支保留低重要性权重正样本的非零梯度,负分支抑制高权重负样本,避免梯度饥饿。
  • 对 LLM 生成搜索 query、广告文案或推荐解释的强化学习微调,在 reward 稀疏、正样本稀缺场景下,ReSPO 正分支能加速早期优化,比传统 clipping 更友好。
  • 工程实现上,ReSPO 核是序列重要性比 W=πθ(o|q)/πold(o|q) 的函数,可与现有 GRPO/GSPO 代码低耦合替换;只需缓存 old policy 的 rollout 来计算比率,复用现有离线数据流即可。
  • 论文在 dense 和 MoE Qwen3 上验证有效,对工业级大规模模型与 MoE 架构有迁移参考价值,但需注意业务 reward 信号若噪声较大,仍需配合 variance-control tilt 稳定训练。

动机:RLVR 常因生成成本高而重用 rollouts,导致当前策略与数据生成策略 mismatch。现有 GRPO、GSPO 用裁剪稳定训练,但裁剪会带来 sign-dependent gradient starvation:低重要性权重尾部欠生成的正确响应被抑制,而高权重尾部严重过生成的错误响应反而主导梯度。

方法关键点:ReSPO 用从 α-divergence 变分目标和指数方差控制倾斜导出的平滑两分支序列级核替代 clipping。核以序列重要性比 W=πθ(o|q)/πold(o|q) 为输入,正分支对欠生成正响应保留非零梯度权重,负分支对严重过生成负响应进行抑制。该设计让模型在早期训练中也能从长正确推理轨迹学习,即使累积策略漂移将它们推向低权重尾部。

结果:在 dense 与 MoE 架构的 Qwen3 模型上,ReSPO 加速早期优化、提高最终训练分数,在 rollout reuse 设置下取得更高 held-out benchmark 表现,验证了重要性权重尾部控制对 off-policy 学习的有效性。