Training | | arXiv:2610.29680

TraceForge: Distilling with Your Own Thinking

TraceForge:按学生模型家族风格生成推理轨迹的蒸馏方法

🧭 LLM 蒸馏 · 推理轨迹合成

Independent Researcher

Yan Wang

提出 TraceForge,在仅有教师答案时合成学生家族原生推理轨迹用于蒸馏,代码任务提升显著

📌 工作参考价值

  • 黑盒教师 API 只给答案时,不要放弃 CoT 蒸馏:可训练一个本地生成器,用 (context, answer) 自动补写学生模型家族风格的推理轨迹,再用于 SFT 小模型;尤其适合电商 Agent 的工具调用轨迹、商品推荐理由、query 改写推理等场景。
  • 训练生成器时先用自有模型家族真实 CoT 做 SFT,再引入 critic/reward model 做对抗训练或 best-of-N 筛选;工程上相当于给合成轨迹增加真实性过滤,能显著提升下游效果,成本可控。
  • 保持 teacher answer 不变、只优化中间 reasoning trace 的思路值得复用:业务中可固定黑盒模型输出的最终标注/答案,把优化重点放在解释路径、中间步骤或工具调用序列,减少跨模型风格错配带来的性能损失。
  • 评估时把 authenticity 与 correctness 分开:需要独立 judge 打分真实性,并同时看最终任务指标;避免只追求 CoT 看起来真实但实际无益。

动机:闭源 frontier LLM 只返回答案或摘要,不返回推理轨迹;现有通过重放加密块恢复隐藏推理的方法违反 ToS,难以长期产品化。TraceForge 采用替代方案:只使用 context 和 teacher answer,自行生成“family-native”推理轨迹,即学生模型家族自身风格。

方法关键点:训练分两阶段。先监督:generator 学习从家族自身的 context+answer 重建家族真实 CoT;再对抗:critic 学习判断一条推理轨迹是否像真实轨迹。应用到教师答案时,generator 按家族风格写作;critic 可选 best-of-4。独立 judge 的真实性打分:TraceForge 平均 0.68,真实轨迹 0.66,critic 四选一后 0.82(真实性而非正确率)。

关键结果:在五个 benchmark 上控制变量。通用任务五种语料相近;代码任务上生成推理超过 Fable 5 自身思考内容。相同 5,000 问题与相同教师答案下,HumanEval+ 最终提升 3.7 分,MBPP+ 提升 7.1 分,且 MBPP+ 领先在每个 checkpoint 都保持。作者归因于 family-native trace 与学生在同族,吸收成本低、遗忘更小。