PAR: Progress-Aligned Recurrence for Length Generalization in State Tracking
PAR:面向状态跟踪长度泛化的进度对齐循环方法
🧭 循环语言模型长度外推训练
Ant International · National University of Singapore
训练迭代 k 预测前 k 步状态并锚定范数,使 0.5B 模型在状态跟踪上将外推因子提升至 16 倍
📌 工作参考价值
- 在 Agent 多步任务或长会话状态跟踪中,可引入进度对齐中间监督:让模型在每一步/迭代预测已执行操作后的状态,而非只给最终答案,能显著提升长序列上的准确率。可结合 prefix self-distillation 用仅有最终结果的数据构造中间标签。
- 对循环状态(如 RNN 隐状态、KV cache 或累加器)做范数归一化:将每次更新后的状态缩放到与首次迭代相同的范数尺度,防止数值漂移,这是长度外推的关键 trick,可在长上下文或多轮对话状态缓存中尝试。
- 学习一个 completion readout 或 early exit 模块,让模型自行判断何时输出答案,避免固定深度或人工设定停止条件,适合在线推荐/对话中动态控制计算量。
动机:循环语言模型测试时可增加迭代,但额外迭代不保证解决更长问题;顺序状态跟踪中最终答案监督未指定每步迭代前进距离,且重复更新改变循环状态尺度,导致长度泛化差。
方法关键点:PAR 训练迭代 k 的预测匹配前 k 个操作后的状态(进度对齐),并将循环状态重新缩放到首次迭代范数(范数锚定)。学习完成读出器决定何时停止回答,无需提供停止深度;当中间标签缺失时,前缀自蒸馏仅用最终答案从较短前缀诱导对应关系。
结果:在 swap-S5 上,Qwen2.5-0.5B 训练最多 32 步,512 步测试达 95.5% 平均全状态准确率,即 16 倍训练长度,远超 RLT 的 55.7% 和显式 CoT 的 0.8%。消融显示移除范数锚定使外推因子从 16 倍降至 2.2 倍以下;替换为最终答案监督则最多 8 倍。方法在多个顺序状态跟踪任务上有效,确立了深度外推所需任务结构。