从PPO到Agentic RL:大厂基模组面试的算法全景与实战坑点
AI Summary (BLUF)
这是一份面向大厂基模组面试的 Agentic 强化学习系统学习手册,从 MDP、策略梯度等数学基础讲起,梳理 PPO、DPO、GRPO 三大家族及 GSPO、StepPO、ARPO 等前沿变体,并覆盖 Agentic RL 的信用分配、多轮交互、工具调用、在策略蒸馏与开源训练框架等工程实践。文章还整理了 13 道面试高频问答,适合作为系统性复习与知识查漏的参考。
核心洞察
这篇手册野心不小,从MDP一路铺到2026年的Agentic RL将整条 agent loop 当作强化学习环境来直接优化策略,此时 harness 就是 rollout 环境。前沿,覆盖面在大厂面试准备材料里算很全的。我觉得最值得留意的是它对RLVRReinforcement Learning with Verifiable Rewards,使用可验证奖励(如答案对错)进行强化学习训练。 Ceiling那篇论文的引用——纯推理RL打不过base model的pass@k,这个结论直接解释了为什么2025年之后整个方向往Agentic转。不过要提醒一句,文中涉及的算法变体很多还停留在论文阶段,实际训练中的坑远比公式看起来复杂。
从经典策略梯度到2025-2026最前沿的Agentic后训练,面向大厂基模组面试的系统性学习手册。
涵盖50+核心算法、12大开源报告、DeepSeek V4 / GLM-5.2 Async RL / GUI Agent RL、ICLR / ICML 2026前沿。
核心结论
LLM后训练范式在2024至2026年间经历了三次跃迁:RLHF(人类反馈)→ RLVR(可验证奖励)→ Agentic RL(智能体交互奖励),DeepSeek-R1、Kimi k1.5、Qwen3等开源报告均验证了RL后训练的潜力。
RLVR Ceiling研究(arXiv:2504.13837)指出,纯推理RL的性能上限不超过base model的pass@k——模型仅在静态文本上做推理时,RL无法超越暴力采样,这直接推动了2025年后整个方向向Agentic RL转型。
2026年的范式共识是“Agent = Model + Harness”:RL不再只优化“生成什么”,而是优化“如何与环境交互”,包括何时调用工具、如何规划多步行动、怎样从失败中恢复。
当前LLM RL训练算法可分为三大家族:PPOProximal Policy Optimization,经典 on-policy 强化学习算法,通过 clip 机制限制更新幅度,需要 Critic 网络估计价值函数。(Critic-based,需额外Critic网络,约2倍显存开销)、DPODirect Preference Optimization,直接偏好优化,无需奖励模型,直接用偏好对更新策略,比RLHF更简单高效。(Preference-based,无需reward model但受限于离线数据分布)、GRPO一种强化学习算法,用于训练语言模型,从SFT到GRPO的实战训练。(Group-based/Critic-Free,通过组内相对排名估计优势,去掉Critic网络)。
GRPO家族已衍生出多个针对性变体:DAPODecoupled Alignment Policy Optimization,将 clip 操作解耦,对正负优势使用不同阈值,缓解 entropy collapse。通过解耦正负优势的clip阈值解决策略多样性提前塌缩问题;Dr.GRPO修复原始GRPO对负样本梯度的系统性低估,数学推理任务上比GRPO高1到3个百分点;StarPO专为多轮 Agent 交互设计的 GRPO 变体,在 turn 边界计算相对优势,解决多轮场景下的优势稀释问题。专为多轮Agent交互设计,在turn边界计算相对优势以解决多轮场景下advantage被稀释的问题。
目录
- 数学基础 — MDP、策略梯度、IS、KL、GAEGeneralized Advantage Estimation,广义优势估计,通过 λ 参数在偏差与方差之间折中估计优势函数。
- 经典算法族谱 — PPO / DPO / GRPO三大家族
- Agentic RL核心问题 — RLVR Ceiling / 信用分配 / 多轮 / 工具调用 / Off-Policy
- 前沿算法创新 — GSPO / StepPO / ARPO / GiGPO / 2026新算法
- OPDOn-Policy Distillation,在策略蒸馏,用当前策略自采样数据进行蒸馏,与 KL-RL 存在数学等价关系。在策略蒸馏 — 数学原理 / KL-RL等价 / Sparse-to-Dense Pipeline / Agentic OPD
- 开源大模型RL实践 — DeepSeek-R1 / Kimi / Qwen3 / GLM
- Agentic系统与基础设施 — Coding Agent RL / 开源训练框架 / GUI Agent RL / 基础设施
- 面试高频QA — 13道精选问答
引言:为什么Agentic RL成为最热的方向
2024到2026年,LLM后训练范式经历了三次跃迁:RLHF(人类反馈)→ RLVR(可验证奖励)→ Agentic RL(智能体交互奖励)。DeepSeek-R1用GRPO让模型涌现出推理能力,Kimi k1.5把长链思维和RL对齐,Qwen3实现了混合推理模式的RL训练。这些开源报告都证明了RL后训练的潜力。
但2025年中的RLVR Ceiling研究(arXiv:2504.13837)泼了一盆冷水:纯推理RL的性能上限不超过base model的pass@k。模型只能在静态文本上做推理的话,RL没法超越暴力采样。Agentic RL——让模型在交互环境中通过工具调用、多轮对话、代码执行来解决问题——成了突破这天花板的关键路径。
2026年的范式共识是:Agent = Model + Harness。RL不再只优化“生成什么”,而是优化“如何与环境交互”,包括何时调用工具、如何规划多步行动、怎样从失败中恢复。这也是为什么Agentic RL成了大厂基模组面试的核心考察方向。
I 数学基础
本节覆盖理解所有RL后训练算法所需的数学基础。每个公式都会逐项解释,配合直觉类比。
1.1 马尔可夫决策过程(MDP)
MDP五元组:$\mathcal{M} = (\mathcal{S}, \mathcal{A}, P, R, \gamma)$
$$\mathcal{S}: \text{状态空间(如:当前 prompt + 已生成的 token 序列)}$$
$$\mathcal{A}: \text{动作空间(如:vocabulary 中所有 token)}$$
$$P(s'|s,a): \text{转移概率(生成 token } a \text{ 后的新状态)}$$
$$R(s,a): \text{奖励函数(如:答案正确=1,错误=0)}$$
$$\gamma \in [0,1]: \text{折扣因子(未来奖励的衰减系数)}$$
把MDP想象成一场考试:状态$s$是你当前读到的题目加上已写的半截答案,动作$a$是你接下来写的一个字,奖励$R$是最终得分。$\gamma$就像“你有多在乎后面的分数”——$\gamma=0$表示你只看眼前这一步,$\gamma \to 1$表示你完美规划全局。
策略$\pi_\theta(a|s)$:参数化模型,给定状态输出动作的概率分布。对LLM来说,就是给定上下文后每个token的生成概率。
目标函数:最大化期望累积回报
$$J(\theta) = \mathbb{E}{\tau \sim \pi\theta}\left[\sum_{t=0}^{T} \gamma^t R(s_t, a_t)\right]$$
其中$\tau = (s_0, a_0, s_1, a_1, \ldots, s_T)$是一条完整轨迹。
1.2 策略梯度定理
$$\nabla_\theta J(\theta) = \mathbb{E}{\tau \sim \pi\theta}\left[\sum_{t=0}^{T} \nabla_\theta \log \pi_\theta(a_t|s_t) \cdot A^{\pi_\theta}(s_t, a_t)\right]$$
逐项解释:
- $\nabla_\theta \log \pi_\theta(a_t|s_t)$:score function,模型对动作$a_t$的对数概率关于参数的梯度。直觉是,这个方向能让模型“更想生成$a_t$”。
- $A^{\pi_\theta}(s_t, a_t)$:优势函数,衡量动作$a_t$比“平均水平”好多少。$A > 0$表示这个动作比平均好,加大其概率;$A < 0$表示比平均差,减小其概率。
想象考试后复盘:对每道写对且超出预期的题($A > 0$),记住解题思路($\nabla \log \pi$),下次遇到类似题更可能做对;对做错的题($A < 0$),弱化这种思路。
价值函数与优势函数
状态价值(从状态$s$出发的期望回报):
$$V^\pi(s) = \mathbb{E}{\tau \sim \pi}\left[\sum{t=0}^{\infty} \gamma^t R(s_t, a_t) ;\middle|; s_0 = s\right]$$
动作价值(在状态$s$执行动作$a$后的期望回报):
$$Q^\pi(s, a) = R(s,a) + \gamma \cdot \mathbb{E}_{s' \sim P}[V^\pi(s')]$$
优势函数(动作比平均好多少):
$$A^\pi(s,a) = Q^\pi(s,a) - V^\pi(s)$$
1.3 重要性采样Importance Sampling,用旧策略采样的数据估计新策略梯度的方法,通过比率 r_t 修正分布差异。(Importance Sampling)
策略梯度需要在当前策略$\pi_\theta$下采样轨迹来计算梯度,但实际训练中我们常常需要用旧策略$\pi_{\theta_{\text{old}}}$采集的数据来更新新策略$\pi_\theta$。
重要性采样比率:
$$r_t(\theta) = \frac{\pi_\theta(a_t|s_t)}{\pi_{\theta_{\text{old}}}(a_t|s_t)}$$
当$r_t = 1$时,新旧策略在这一步完全一致;$r_t > 1$表示新策略更倾向于生成这个动作。
如果$r_t$过大或过小,更新步长会不稳定,这正是PPO需要clip的原因。在Agentic RL的多轮场景下,IS比率会随turn数累积,导致严重的分布偏移(off-policy drift),这是大规模异步训练系统需要解决的核心问题。
1.4 KL散度与信任域
$$D_{\text{KL}}(\pi_\theta | \pi_{\text{ref}}) = \mathbb{E}{a \sim \pi\theta}\left[\log \frac{\pi_\theta(a|s)}{\pi_{\text{ref}}(a|s)}\right]$$
在LLM的RL训练中,KL项有两个核心作用:
- 防止reward hacking:限制策略不要偏离SFT/reference模型太远,避免模型找到“捷径”获得高reward但生成质量崩溃。
- 稳定训练:类比PPO的clip,KL约束是另一种“信任域”,确保每步更新不会太激进。
PPO的目标函数通常写作:
$$\mathcal{L}^{\text{PPO}}(\theta) = \mathbb{E}t\left[\min\left(r_t(\theta) \hat{A}t,; \text{clip}(r_t(\theta), 1-\epsilon, 1+\epsilon) \hat{A}t\right)\right] - \beta \cdot D{\text{KL}}(\pi\theta | \pi{\text{ref}})$$
$\epsilon$通常取0.1到0.2,控制单步更新幅度。$\beta$是KL惩罚系数。
1.5 广义优势估计(GAE)
$$\hat{A}t^{\text{GAE}(\lambda)} = \sum{l=0}^{T-t} (\gamma\lambda)^l \delta_{t+l}$$
其中$\delta_t = r_t + \gamma V(s_{t+1}) - V(s_t)$是TD残差(Temporal Difference residual)。
- $\lambda = 0$:$\hat{A}t = \delta_t = r_t + \gamma V(s{t+1}) - V(s_t)$,只依赖一步TD,低方差高偏差。
- $\lambda = 1$:$\hat{A}t = \sum{l=0}^{T-t} \gamma^l r_{t+l} - V(s_t)$,蒙特卡洛回报减基线,高方差低偏差。
- 通常$\lambda \in [0.9, 0.95]$,在偏差和方差之间取折中。
GAE是PPO能稳定训练的关键组件之一。但GRPO等Critic-Free方法绕过了GAE,用组内相对奖励来计算优势,这正是下一节的核心话题。
II 经典算法族谱
当前LLM RL训练算法可分为三大家族:PPO(Critic-based)、DPO(Preference-based)、GRPO(Group-based / Critic-Free)。每个家族都有多个变体,针对不同的训练挑战做了针对性改进。
2.1 PPO家族(Critic-based)
PPO — Proximal Policy Optimization(2017 · Schulman et al.)
PPO是最经典的on-policy RL算法,通过clip机制限制每步更新幅度,并需要一个Critic网络(Value Network)来估计$V(s)$以计算GAE。
优势:训练稳定、理论基础扎实、适合大规模并行。
劣势:需要额外训练Critic网络(约2倍显存开销);Critic估计不准时会导致梯度偏差。
VAPO(2024)
PPO的方差控制变体。引入variance-aware优势估计,对Critic估计不确定性高的状态给予更保守的更新步长。减少了因Critic误差导致的训练震荡。
VinePPO(2024)
使用vine rollout(从中间状态分支采样)来获得无偏的Q值估计,消除了GAE的bootstrap偏差。代价是需要额外的rollout计算。
LitePPO(2025)
简化PPO实现:去掉KL penalty,只保留clip约束;使用token-level优势而非sequence-level。更适合LLM的大规模训练场景。
PSGPO(2025)
Process Supervision版PPO:引入过程奖励模型(PRM),为推理链的每一步提供中间奖励信号,解决outcome reward的稀疏性问题。与Step-GRPO思路类似,但基于Critic框架。
2.2 DPO家族(Preference-based / Offline)
DPO — Direct Preference Optimization(2023 · Rafailov et al.)
DPO的核心洞见:在KL约束下,最优策略可以用reference model和reward的闭式解表示,因此可以绕过reward model,直接从偏好对(preferred, rejected)学习。
$$\mathcal{L}{\text{DPO}}(\theta) = -\mathbb{E}{(x,y_w,y_l)}\left[\log \sigma\left(\beta \log\frac{\pi_\theta(y_w|x)}{\pi_{\text{ref}}(y_w|x)} - \beta \log\frac{\pi_\theta(y_l|x)}{\pi_{\text{ref}}(y_l|x)}\right)\right]$$
$y_w$ = 优选回复,$y_l$ = 劣选回复。直觉:增大$y_w$相对于reference的log-ratio,减小$y_l$的log-ratio。
优势:无需reward model和RL训练循环,训练简单稳定。
劣势:离线方法,受限于训练数据分布;对偏好数据质量极度敏感。
SimPO(2024)
Reference-Free偏好优化:用sequence平均log-prob代替reference model的log-ratio,省去reference model的推理开销。对资源有限的团队非常友好。
KTO — Kahneman-Tversky Optimization(2024)
借鉴行为经济学的前景理论:人类对损失更敏感。KTO对“rejected”样本给予更大权重,并且不需要配对数据,只需要知道每个样本是good还是bad。
IPO — Identity Preference Optimization(2024)
用identity mapping替代DPO中的Bradley-Terry模型假设,避免DPO在确定性偏好($y_w \gg y_l$)时梯度消失的问题。
Step-DPO(2025)
将DPO扩展到step-level:对推理链的每一步构建偏好对,而非仅对最终输出。配合过程奖励模型(PRM),在数学推理任务上显著提升。
ORPO — Online Preference Optimization(2025)
DPO的online版本:在训练过程中用当前模型生成negative样本(而非固定数据集),减少离线偏差。可视为DPO与RLHF的折中。
2.3 GRPO家族(Group-based / Critic-Free)
GRPO — Group Relative Policy Optimization(2024 · DeepSeek)
GRPO是DeepSeek在R1训练中使用的核心算法,最大的创新是去掉了Critic网络。优势函数通过在同一prompt下采样一组(G个)回复,计算组内相对排名来估计:
$$\hat{A}_i = \frac{r_i - \text{mean}({r_1, \ldots, r_G})}{\text{std}({r_1, \ldots, r_G}) + \epsilon}$$
$r_i$是第$i$个回复的奖励分数。直觉:不需要绝对评价(Critic),只需要“这组里谁更好”的相对排名。
$$\mathcal{L}^{\text{GRPO}}(\theta) = \mathbb{E}\left[\frac{1}{G}\sum_{i=1}^{G} \frac{1}{|o_i|}\sum_{t=1}^{|o_i|}\left{\min\left[r_{i,t}(\theta)\hat{A}i,; \text{clip}(r{i,t}(\theta), 1-\epsilon, 1+\epsilon)\hat{A}i\right] - \beta \cdot D{\text{KL}}\right}\right]$$
注意token级别的clip和sequence级别的advantage的结合。
DAPO 把 PPO/GRPO 里的 clip 操作拆开了。正优势和负优势各用一套阈值,一个下界一个上界。GRPO 跑久了策略多样性会提前塌掉,DAPO 这个改动就是冲着这个问题去的。开源实现在 verl 框架里,可以直接跑。
Dr.GRPO 做的是诊断加修复。原始 GRPO 的 clip 加上非对称优势分布,会系统性地低估负样本的梯度。Dr.GRPO 换了一套无偏的优势估计,数学推理任务上比 GRPO 高 1 到 3 个百分点。
StarPO 专门给多轮 Agent 交互设计。整条多轮轨迹算一个 rollout,在 turn 的边界上算相对优势。多轮场景下 GRPO 的 advantage 会被稀释,StarPO 就是来解决这个的。
Step-GRPO 在 GRPO 框架上加了 step-level reward。推理链每一步给中间奖励,公式对了给 0.1,最终答案对了给 1.0。步级奖励用 rule-based 规则提供,不依赖 PRM,更皮实。发在 AAAI。
2.4 族谱总图
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<text x="450" y="35" text-anchor="middle" fill="white" font-family="Sora,sans-serif" font-size="13" font-weight="700">策略梯度 REINFORCE</text>
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<text x="150" y="113" text-anchor="middle" fill="white" font-family="Sora,sans-serif" font-size="12" font-weight="700">PPO (Critic-based)</text>
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<text x="450" y="113" text-anchor="middle" fill="white" font-family="Sora,sans-serif" font-size="12" font-weight="700">DPO (Preference)</text>
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<text x="750" y="113" text-anchor="middle" fill="white" font-family="Sora,sans-serif" font-size="12" font-weight="700">GRPO (Critic-Free)</text>
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<text x="70" y="183" text-anchor="middle" fill="#0f766e" font-family="Sora,sans-serif" font-size="10" font-weight="600">VAPO</text>
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<text x="150" y="183" text-anchor="middle" fill="#0f766e" font-family="Sora,sans-serif" font-size="10" font-weight="600">VinePPO</text>
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<text x="230" y="183" text-anchor="middle" fill="#0f766e" font-family="Sora,sans-serif" font-size="10" font-weight="600">LitePPO</text>
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<text x="150" y="223" text-anchor="middle" fill="#0f766e" font-family="Sora,sans-serif" font-size="10" font-weight="600">PSGPO (Process)</text>
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<text x="450" y="183" text-anchor="middle" fill="#92400e" font-family="Sora,sans-serif" font-size="10" font-weight="600">KTO</text>
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<text x="510" y="223" text-anchor="middle" fill="#92400e" font-family="Sora,sans-serif" font-size="10" font-weight="600">ORPO</text>
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<text x="750" y="183" text-anchor="middle" fill="#065f46" font-family="Sora,sans-serif" font-size="10" font-weight="600">Dr.GRPO</text>
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<text x="750" y="223" text-anchor="middle" fill="#065f46" font-family="Sora,sans-serif" font-size="10" font-weight="600">Step-GRPO</text>
<text x="450" y="275" text-anchor="middle" fill="#0f766e" font-family="Sora,sans-serif" font-size="12" font-weight="700">↓ Agentic RL 扩展 ↓</text>
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<text x="130" y="310" text-anchor="middle" fill="#0f766e" font-family="Sora,sans-serif" font-size="10" font-weight="600">GiGPO</text>
<text x="130" y="323" text-anchor="middle" fill="#57534e" font-family="Literata,serif" font-size="8.5">Group-in-Group · 多轮</text>
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<text x="300" y="310" text-anchor="middle" fill="#0f766e" font-family="Sora,sans-serif" font-size="10" font-weight="600">GSPO</text>
<text x="300" y="323" text-anchor="middle" fill="#57534e" font-family="Literata,serif" font-size="8.5">Sequence-level · Qwen</text>
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<text x="470" y="310" text-anchor="middle" fill="#0f766e" font-family="Sora,sans-serif" font-size="10" font-weight="600">StepPO</text>
<text x="470" y="323" text-anchor="middle" fill="#57534e" font-family="Literata,serif" font-size="8.5">Step-level GAE</text>
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<text x="640" y="310" text-anchor="middle" fill="#0f766e" font-family="Sora,sans-serif" font-size="10" font-weight="600">ARPO</text>
<text x="640" y="323" text-anchor="middle" fill="#57534e" font-family="Literata,serif" font-size="8.5">Entropy-adaptive Rollout</text>
<rect x="330" y="355" width="240" height="36" rx="8" fill="#0f766e"></rect>
<text x="450" y="378" text-anchor="middle" fill="white" font-family="Sora,sans-serif" font-size="11" font-weight="700">正交叠加:ARPO + GiGPO + GSPO + DAPO</text>
<rect x="280" y="398" width="340" height="20" rx="4" fill="none"></rect>
<text x="450" y="413" text-anchor="middle" fill="#78716c" font-family="Literata,serif" font-size="9">2025-2026 前沿:多维度正交改进可自由组合</text>
2.5 三大家族核心对比
| 维度 | PPO 家族 | DPO 家族 | GRPO 家族 |
|---|---|---|---|
| Critic 网络 | 需要(Value Network) | 不需要 | 不需要(组内相对) |
| 数据模式 | On-policy | Offline(偏好对) | On-policy(组采样) |
| 显存开销 | ~4× 模型(Actor+Critic+Ref+Reward) | ~2× 模型(Actor+Ref) | ~3× 模型(Actor+Ref+Reward) |
| 训练复杂度 | 高(四个模型协同) | 低(直接优化) | 中(需采样 G 组回复) |
| 适用场景 | 通用 RLHF、Agentic RL | 人类偏好对齐、安全对齐 | 推理 RL、Coding Agent |
| 代表工作 | DeepSeek-V3, Anthropic | Zephyr, Tulu | DeepSeek-R1, Qwen3 |
| 多轮扩展 | Turn-level AE, VAPO | Step-DPO | StarPO, GiGPO, GSPO |
III Agentic RL 核心问题
3.1 RLVR Ceiling:纯推理 RL 的天花板
清华 LeapLab 那篇论文的结论值得单独拎出来说。纯推理 RL,也就是 RLVR,它的性能上限超不过 base model 的 best-of-N 采样,pass@k 那条线就是天花板。模型只在静态文本上练推理,数学题也好代码题也好,RL 训练不会比暴力采样取最好更强。这话听着刺耳,但仔细想想有道理:如果目标只是提升推理质量,RL 干的事可能就是用更少的计算达到 best-of-N 的水平,并没有真正超越。
Agentic RL 为什么不吃这个限制?因为模型跟环境交互了。调工具、执行代码、多轮对话,这些动作会改变环境状态,产生新信息,比如代码跑出来的结果、API 返回的值。这些信息 base model 在纯文本采样里根本拿不到。RL 在这里优化的不只是生成什么,还有怎么去获取信息。
3.2 信用分配问题
Agentic RL 的核心难题之一,是长链交互里的信用分配。一个 20 轮的 Agent 交互,最后任务成功或失败的 reward,该归到哪些具体步骤头上?
Token-level 是经典做法,在每个 token 位置算 advantage,PPO 加 GAE 那一套。粒度最细,但对 Agent 来说 token 级信号太吵,一个工具调用由几十个 token 组成,它们应该共享同一份 credit。
Turn-level 以 Agent 的一轮交互为单位算 advantage,action 加 observation 算一轮。Turn-level AE 把每轮当成一个 macro action,用 GAE 在 turn 级别传播 credit。
Step-level 更细一点。StepPO 把 step 定义成 step-native MDP 里的原子操作,用 step-level GAE 配合长度归一化的重要性采样。比 turn-level 精细,比 token-level 稳定。
Group-in-Group 是 GiGPO 提出的双层分组。内层 group 在同一 prompt 下采样多条 trajectory,外层 group 跨 prompt 做 advantage normalization。多轮 Agent 的优势估计问题,它专门冲着这个去的。
3.3 多轮 RL
单轮 RL 是一个 prompt 对一个 response 对一个 reward。多轮 RL 多了三个麻烦。
环境状态会演化。每轮交互后状态变了,文件系统改了,对话上下文长了,策略得适应动态状态。长期信用分配也难,前几轮的决策可能影响很久之后的结果,选错一个 API,后面所有步骤全废。还有 IS 比率累积,多轮的 IS ratio 会连乘,训练极不稳定。
多轮 IS 问题具体长什么样?假设每轮 IS ratio 是 1.1,只偏离 10%,跑 10 轮累积下来就是 1.1 的 10 次方,约等于 2.59,远超 PPO 的 clip 范围 0.8 到 1.2。多轮场景下 clip 几乎总被触发,梯度信号被截断。
主流解法有这么几个。StarPO 在 turn 边界重新算 GRPO advantage,避免 ratio 跨 turn 累积。StepPO 用 step-level GAE 加长度归一化 IS,从 MDP 层面解决多步 ratio 问题。异步 IS Correction 在 rollout 和 training 之间引入双层 correction,token 级加 trajectory 级,容忍更大的 off-policy 程度。Ratchet 机制则是周期性把策略同步到 rollout worker,防止 off-policy drift。
3.4 工具调用 RL
让 LLM 学会什么时候调工具、怎么解读工具返回的结果,这是 Agentic RL 的核心能力之一。
reward 设计上分几档。Outcome Reward 只在最终任务完成时给正负一,简单但极度稀疏。Tool-use Reward 对正确的工具调用格式给中间奖励,问题是可能养出格式对、逻辑错的调用。Execution Reward 在工具执行成功时给奖励,代码编译通过、API 返回 200 都算,更鲁棒,但需要可执行环境。Process Reward 用 PRM 评估每步推理加工具调用的质量,最精细,可 PRM 本身还得训练。
VTool-R1 是多模态工具调用 RL 的代表。它让 VLM 学会在视觉推理任务里调计算工具,算面积、查坐标这类,用 GRPO 加 execution reward 训练,在 MathVista 等 benchmark 上提升明显。
3.5 Off-Policy 优化
大规模 RL 训练里,rollout 和 training 往往异步跑。rollout 用的策略和当前训练策略之间有 gap,这就是 off-policy 问题。
TOPR 的做法直接:off-policy 程度超过阈值的样本扔掉,只留足够 on-policy 的数据来更新。简单有效,但浪费数据。
CISPO 对 IS ratio 做 bias correction,减少 off-policy 数据引入的偏差,数据利用率保住了,训练稳定性也控制得住。
OPD 和 TrOPD 走蒸馏路线。用 off-policy trajectory 构造 teacher signal,再用 KL 蒸馏训练当前策略。TrOPD 加了信任域约束和 FKL outlier 过滤,比标准 OPD 提升 3 到 6 个百分点。
Agent Lightning 是微软的活儿,drop-in RL training,现有 Agent 框架不用重写代码就能加 RL 训练。核心思路是把 Agent 的 rollout 和 RL 训练解耦,支持异步执行,跟 veRL、TRL 这些框架都能集成。
IV 前沿算法创新
2025 到 2026 年冒出来一大堆对 GRPO 和 PPO 的改进。这些改进大多正交,各自从不同维度解决不同问题,可以自由组合。
4.1 GSPO
GSPO 是 Qwen 团队的工作。它盯上的问题是:GRPO 在 sequence 级别用同一个 advantage 加权整个 sequence 的所有 token,结果 sequence 内部好 token 和坏 token 拿到相同的梯度方向。
方案是在 sequence 级别做 GRPO,组内相对排名,但把 advantage 在 sequence 内部按 token-level log-prob 差异做二次分配。说白了就是 sequence 间 GRPO 加 sequence 内 token-level credit。Qwen 系列 RL 训练里它已经取代了原始 GRPO,长 sequence 的训练效率有提升。
4.2 StepPO
StepPO 的核心创新是把 Agent 的多轮交互建模成 step-native MDP。每个 step,也就是一组 action 加 observation,是一个 MDP 原子操作,不再把整条 trajectory 当成一个 episode。
技术上三件事。Step-level GAE 在 step 边界算 TD 残差和优势,不在 token 边界。长度归一化 IS 对 IS ratio 按 step 长度归一化,防止多步 ratio 累积爆炸。Step-aligned clip 的 clip 范围根据 step 在 trajectory 中的位置动态调整。
这是目前最系统的多轮 Agent RL 解决方案,信用分配和 IS 稳定性两个问题一起解决了。
4.3 ARPO
固定长度 rollout 效率低。简单问题不需要长 rollout,复杂问题需要更多探索,一刀切不合理。
ARPO 用熵自适应 rollout。监控策略熵,熵低于阈值就提前终止 rollout,策略已经确定了,没必要再采样,计算资源集中到高熵、不确定的样本上。训练效果保住了,rollout 计算量减少 20% 到 30%。
4.4 GiGPO
标准 GRPO 在同一 prompt 下采样 G 条独立回复做优势估计。Agentic 场景不一样,一个 prompt 对应多条交互式 trajectory,每条包含多轮 action-observation,标准 GRPO 分不清 trajectory 间差异和 trajectory 内部差异。
GiGPO 做双层分组。外层跨不同 prompt 做 advantage normalization,解决 prompt 难度差异。内层在同一 prompt 下的多条 trajectory 做 GRPO advantage,解决 trajectory 质量差异。多轮 Agent 任务上,SWE-bench 这类,比标准 GRPO 提升 3 到 5 个百分点。
4.5 正交叠加
2025 到 2026 年的一个重要共识:RL 算法的各个改进维度是正交的,可以自由组合。
Ratio 和 Clip 这一维解决 IS ratio 不稳定,代表是 DAPO 的解耦 clip 和 GSPO 的 sequence-level,能跟任何 advantage 方法组合。Advantage 这一维解决信用分配粒度,GiGPO 双层、Step-GRPO 的 step-level、StepPO 的 step GAE,能跟任何 clip 方法组合。Rollout 这一维解决采样效率,ARPO 的熵自适应,独立于优化算法。Gradient 这一维解决梯度估计质量,DAPO 的去偏梯度、StarPO 的稳定梯度,跟 advantage 正交。Stability 这一维解决训练稳定性,StarPO 的多轮稳定、ARPO 的熵正则化,属于通用稳定化技术。
推荐组合长这样:ARPO 自适应 rollout 加 GiGPO 双层 advantage 加 GSPO 的 seq-level ratio 加 DAPO 解耦 clip 加 StarPO 稳定化。五个改进作用于不同维度,理论上可以完全叠加。实际训练得根据任务复杂度调各组件的超参数。
4.6 2026 前沿新算法
Tree-GRPO 把 GRPO 的 chain-based rollout 换成 tree-search rollout。每个交互步骤作为树节点,共享前缀高效采样,树内优化等价于 step-level DPO。
T²PO 是不确定性引导探索。token-level 不确定性监控加重采样无效 turn,双层优化防止多轮 RL 训练崩溃。
EAPO 做熵感知信用分配。它证明了 token 能携带的 credit 上界由熵决定,四象限分解加动态调整学习信号,放大不确定 token 的 advantage,压缩确定性 token。
ResT 盯的是工具调用 token 重加权。它发现结构化低熵 token 是工具调用 reward 的主要决定因素,熵感知重加权从结构正确逐步转移到语义推理。4B 模型超了 GPT-4o 4.11%。
RAGEN-2 发现了一个叫 Template Collapse 的失败模式,agent 输出看着多样,实际不依赖输入。它的 SNR-Aware Filtering 在训练时优先选信息量大的 prompt,成功率持续提升。
Forge 加 CISPO 是 MiniMax 的,首个生产级 Agent RL 框架。三层中间件架构,agent、抽象、计算,Windowed-FIFO 调度,共享历史树合并,训练加速 40 倍。CISPO 多域并发 RL 防止灾难性遗忘。
2026 年其他值得关注的算法论文
先把散落在各个会议上的工作列一下。
| 算法 | 会议 | 核心贡献 |
|---|---|---|
| HiPER | ICML 2026 | 分层 credit assignment:把战略规划和逐步执行的 credit 显式分开 |
| SPIRAL | ICLR 2026 | 零和博弈 self-play 提升通用推理,Role-Conditioned Advantage Estimation |
| RLAnything | ICML 2026 | 环境、策略、reward model 三者的动态闭环联合优化 |
| SRPO/RRPO | 2026.05 | Self-Reset:模型自己诊断错误并从那个时刻重启,不需要外部监督 |
| GSsPO | 2026.02 | Group Sub-sequence PO:梯度对齐 Think-Action 原子语义边界 |
| SWEET-RL | 2025.03 | 协作式多轮 RL,用训练阶段数据做 step-by-step feedback |
| Entrocraft | 2026.04 | 精确熵曲线控制:rejection sampling 实现定制熵调度,4B 超越 8B baseline,pass@K +50%,训练 plateau 延长 4 倍 |
| SORL (SO-PPO / SO-GRPO) | 2025.11 | 稳定 off-policy 长 horizon agent:Turn-Level IS + Clipping-Triggered Normalization,防止多轮 RL 训练崩溃 |
| MT-GRPO / GTPO | 2026.04 | Tool-calling agent 的多轮 RL:迭代 step-level reward 校准,修复朴素 step scoring 导致的性能退化 |
| MathForge (DGPO + MQR) | ICLR 2026 | Difficulty-Aware GRPO 修复难 prompt 更新过小的缺陷,Multi-Aspect 问题重构生成更难的变体 |
ICLR / ICML 2026 顶会重要论文
| 论文 | 会议/类型 | 核心贡献 |
|---|---|---|
| AgentFlow (Flow-GRPO) | ICLR 2026 Oral | 将稀疏长 horizon credit 分解为 per-stage policy update,planner/executor/verifier 模块架构 |
| MemAgent | ICLR 2026 Oral | Multi-conv RL 训练 memory agent,8K 训到 3.5M eval 的极致 context 外推 |
| LLMs Get Lost | ICLR 2026 Oral | 200K+ 模拟对话揭示多轮交互 39% 性能衰退,模型无法从早期错误恢复 |
| Do We Need Adam? | ICML 2026 Oral | SGD 在 RL fine-tuning 中匹配甚至超越 AdamW,仅更新不到 0.02% 参数 |
| Maximum Likelihood RL | ICML 2026 Oral | 一行 REINFORCE 改动桥接 MLE 和 RL,数学推理 sample efficiency 提升 20 倍 |
| GTPO / GRPO-S | ICML 2026 Poster | Dynamic Entropy Weighting 实现 per-token reward 分配,替代 GRPO 的统一 reward |
| WS-GRPO | ICML 2026 Poster | Weakly-Supervised GRPO:训练 preference model 做 prefix-level 停止,减少 over-thinking |
| Advantage Collapse in GRPO | ICML 2026 Poster | 诊断 GRPO 组内 uniform reward 导致 advantage collapse,用 virtual-sample 修复 |
| EchoRL | ICML 2026 Poster | 后期 RL 训练 zero reward variance 问题的 step-by-step entropy 信号恢复 |
| FlowRL | ICLR 2026 Poster | 用 reward distribution matching 替代 reward maximization,coding +10%、math +5.1% |
| InT (Intervention Training) | ICLR 2026 Poster | 模型自诊断首个推理错误并自提纠正 patch,step-level credit 不需要外部 PRM |
| AgentGym-RL | ICLR 2026 Poster | ScalingInter-RL:渐进 horizon 扩展防止长 horizon 行为崩溃 |
V. OPD — On-Policy Distillation(在策略蒸馏)
5.1 OPD 原理:在策略蒸馏的数学本质
OPD 是 2026 年最活跃的算法族之一,位置在知识蒸馏和 RL 的交叉点上。它既是一种高效的模型压缩方法,也可以严格等价地写成带 dense token reward 的 KL 约束 RL。
标准蒸馏是 off-policy 的:学生模型学习教师模型在教师自己生成的数据上的分布。问题在于,教师分布和学生分布差得远的时候,学生被迫在自己从没见过的 token 上模仿教师,噪声就进来了。
OPD 换了个思路。学生模型自己生成 rollout,教师模型在学生生成的 token 上提供监督信号。学生只在自己能力范围内的轨迹上向教师学习。
目标函数长这样:
$$\mathcal{L}^{\text{OPD}}(\theta) = -\mathbb{E}{x \sim \mathcal{D},; y \sim \pi\theta(\cdot|x)}\left[\sum_{t=1}^{|y|} \log \pi_T(y_t \mid x, y_{<t})\right]$$
学生 $\pi_\theta$ 做 on-policy 生成序列 $y$,教师 $\pi_T$ 在每个 token 位置给出交叉熵损失。注意期望是对学生分布采样,不是教师分布。
这里有个核心洞见,OPD 和 KL-RL 是等价的:
$$\underbrace{-\mathbb{E}{y \sim \pi\theta}\left[\sum_t \log \pi_T(y_t|\cdot)\right]}{\text{OPD 交叉熵}} = \underbrace{\mathbb{E}{y \sim \pi_\theta}\left[\sum_t r_t^{\text{teacher}}\right]}{\text{Dense token reward}} + \underbrace{D{\text{KL}}(\pi_\theta | \pi_{\text{ref}})}_{\text{KL 正则}}$$
其中 teacher reward 定义为 $r_t^{\text{teacher}} = \log \pi_T(y_t|x,y_{<t}) - \log \pi_\theta(y_t|x,y_{<t})$,也就是教师和学生的 log-ratio。这意味着 OPD 等价于:拿教师-学生 log-ratio 当 dense token reward 做 RL,同时加 KL 正则防止学生偏离 reference model。
跟 GRPO 对比一下就很清楚。GRPO 是 sparse outcome reward,只有序列末尾有正确或错误的信号。OPD 是 dense token reward,每个 token 都有教师信号。两者互补:GRPO 适合教师发现,靠 sparse verifier;OPD 适合知识压缩,靠 dense teacher。
打个比方。GRPO 像考试只看最终答案对不对,OPD 像老师坐在旁边看你写每一步,随时纠正。前者鼓励探索,后者高效传递知识。
5.2 OPD 与其他算法族的对比
| 维度 | OPD | GRPO | PPO | DPO |
|---|---|---|---|---|
| 信号类型 | Dense teacher log-ratio | Sparse group reward | Sparse reward + Critic | Preference pairs |
| On/Off-policy | On-policy(学生采样) | On-policy | On-policy | Off-policy |
| 需要教师? | 需要 live teacher | 不需要 | 不需要(需要 reward model) | 不需要(需要偏好数据) |
| 定位 | 教师到学生的压缩 | 策略发现 | 策略优化 | 离线对齐 |
5.3 Sparse-to-Dense 完整 Pipeline
2026 年的共识是 GRPO 和 OPD 不是竞争关系,而是互补的两个阶段。完整的 post-training pipeline 分三步。
Stage 1 · GRPO(教师发现):Base Model 加 sparse verifier reward,训练出强大的教师模型 $\pi_T$。这个阶段 reward 稀疏,只有 outcome,目标是策略探索和能力发现。
$$\pi_{\text{base}} \xrightarrow{\text{GRPO + sparse reward}} \pi_T \text{(教师)}$$
Stage 2 · OPD(学生压缩):$\pi_T$ 作为 live teacher,小模型 $\pi_\theta$ 作为 student,用 dense token-level 蒸馏高效传递知识。信号密集,压缩效率远高于 sparse RL。
$$\pi_T \xrightarrow{\text{OPD (dense)}} \pi_\theta \text{(学生)}$$
Stage 3 · Sparse RL(学生精炼):学生模型用 GRPO 加 sparse reward 做最终精炼,突破教师天花板。学生已经继承了教师能力,sparse RL 可以在此基础上继续探索。
$$\pi_\theta \xrightarrow{\text{GRPO + sparse reward}} \pi_\theta^* \text{(超越教师)}$$
效果方面,7B 学生通过这个 pipeline 在 MATH 上达到 79.3%,AIME 达到 25.2%(arXiv:2605.12483)。ExOPD 的 reward scaling 进一步让学生直接超越教师:$\mathcal{L}^{\text{ExOPD}} = -\alpha \cdot \mathbb{E}[\sum_t \log \pi_T(\cdot)]$,当 $\alpha > 1$ 时学生可以超出教师分布。
5.4 OPD 前沿变体
TrOPD(arXiv:2606.01249,2026.05)
Trust-Region On-Policy Distillation。它识别出标准 OPD 的一个关键失败模式:师生分布差异大的时候,teacher 梯度不可靠。三重机制应对:信任域约束,只用可靠的 teacher token;分布外区域用 forward-KL 近似;off-policy prefix 引导探索。比 OPD、EOPD、REOPOLD 高 3 到 6 个百分点。
ExOPD(arXiv:2602.12125,2026.02)
证明标准 OPD 是 dense KL-RL 的特例,reward 和正则权重都是 1。引入 reward scaling 大于 1,让学生超越教师。多专家合并时,学生能超越所有单一教师。
REOPOLD(arXiv:2603.11137,2026.03)
把 OPD 重构为 policy optimization,teacher-student log-ratio 作为 dense token reward。三重稳定化:reward clipping、基于熵的动态 token 采样、explore-to-refine 训练策略。sample efficiency 高 6.7 到 12 倍。7B 学生匹配 32B 教师。
Beyond GRPO & OPD(arXiv:2605.12483,2026.05)
提出 Sparse-to-Dense 原则:GRPO 和 OPD 是互补阶段而非竞争。GRPO 用 sparse reward 做教师发现,OPD 用 dense 监督做学生压缩。完整 pipeline 是教师 GRPO、学生 OPD、学生 sparse reward,最终 79.3% MATH、25.2% AIME。
5.5 Agentic OPD 变体(多轮 Agent 蒸馏)
| 变体 | arXiv | 核心创新 |
|---|---|---|
| SOD | 2605.07725 | Step-wise OPD:多轮 agent 中单个错误工具调用导致 cascade drift,动态按 step 重加权 teacher 影响 |
| TurnOPD | 2607.05804 | Turn-Aware OPD:自适应 rollout 深度预算加渐进 turn-归一化 loss,解决多轮全 horizon 浪费 |
| ATOD | 2606.27814 | Annealed OPD:早期 teacher-guided 蒸馏退火到后期 reward-based RL 探索,超教师 2.16 |
| MAD-OPD / OPAD | 2605.01347 | Multi-Agent Debate 替代单教师,On-Policy Agentic Distillation 做 step-level sampling |
| OPSD | 2601.18734 | Self-Distilled Reasoner:单模型同时做 teacher(看 privileged 信息)和 student(只看 query),token 效率优于 RL 方法 |
| Context Distillation | 2602.12275 | Microsoft Research(Li Dong, Furu Wei):on-policy 序列加 context-aware teacher 的 KL 最小化,将 solution trace 知识内化到模型 |
OPD 属于 Agentic RL 吗?标准 OPD 本身是通用 post-training 技术,蒸馏和 RL 的交叉,不是 Agentic RL。但 2026 年已经涌现出多个 agentic 变体,SOD、TurnOPD、ATOD、OPAD,专门解决多轮 agent 蒸馏问题。OPD 与 GRPO 是互补关系:GRPO 做教师发现,OPD 做学生压缩。面试时得能清楚区分 OPD 作为蒸馏范式与 GRPO 作为 RL 范式的定位差异。
重要负面结果:Privileged Self-Distillation 伤害 Thinking Models(Princeton · 2026.07 · arXiv:2607.05184)
Kaur 等人发现,让 thinking model 做 privileged self-distillation(teacher 能看到正确答案,student 只看 query),反而严重损害长推理能力,avg@16 准确率下降最高达 17%。机制分析表明,privileged teacher 会惩罚 reconsideration tokens(验证、回溯、修正),而这些恰恰是 thinking model 的核心优势。在 Qwen3 和 OLMo 上跨 AIME24/AIME25/HMMT25 一致验证。启示很直接:对 reasoning model 做 OPD 时,必须仔细评估 privileged information 是否真的有益。
VI 开源大模型 RL 实践
6.1 DeepSeek-R1
DeepSeek-R1(arXiv:2501.12948 · Nature 2025)
DeepSeek-R1 是 GRPO 的标志性应用,首次在大规模 LLM 上证明了纯 RL 可以涌现出推理能力。
训练流程:
- Cold-start SFT:少量高质量推理样本做冷启动(约数千条)
- RL Stage 1 — Reasoning RL:用 GRPO + rule-based reward(数学答案正确性、代码通过率)训练,模型自发涌现出 chain-of-thought 推理
- Rejection sampling + SFT:从 RL 模型采样高质量推理链,混合通用 SFT 数据再训练
- RL Stage 2 — All-purpose RL:加入安全性、helpfulness 等 reward 信号做最终对齐
关键发现:
- 模型在 RL Stage 1 中自发学会了“让我想想”、“验证一下”等推理行为,无需人工标注
- GRPO 的 reward 只需要 outcome-level(答案对/错),不需要 process-level 标注
- RL 训练过程中出现了“aha moment”——模型在某些 step 突然学会新的推理策略
面试高频问:“DeepSeek-R1 的 GRPO 与 PPO 相比有什么优势?”回答要点:①去掉 Critic 网络节省显存 ②组内相对奖励不需要绝对奖励模型 ③on-policy 组采样天然适合 LLM 的并行推理 ④但 GRPO 有 entropy collapse 风险,需要 DAPO 等补充。
DeepSeek V4(2026.04 · arXiv:2606.19348)
DeepSeek 最新旗舰模型,从推理模型进化为通用 agentic 智能:
- 架构:V4-Pro 1.6T 总参/49B 活跃,V4-Flash 284B/13B,均支持 1M token 上下文
- 注意力创新:Compressed Sparse Attention (CSA) + Heavily Compressed Attention (HCA) 混合架构
- mHC(Manifold-Constrained Hyper-Connections):替代标准残差连接,稳定信号传播
- 训练流程:32T+ tokens 预训练 → 两步对齐(领域专家 SFT+GRPO 培养专家 → on-policy 蒸馏统一能力)
- Agentic 定位:开源 SOTA on agentic coding benchmarks,效率仅 V3.2 的 27% 推理计算 + 10% 显存
6.2 Kimi k1.5 / K2
Kimi k1.5(arXiv:2501.12599)
核心贡献:将 long thinking(长链思维)与 RL 对齐结合。Kimi k1.5 在推理时生成极长的思考链(可达数万 token),然后用 RL 优化思考质量。
关键技术:
- Long2Short:用长思考模型蒸馏出短思考模型,在推理效率和质量之间取得平衡
- Model-based length penalty:在 RL reward 中加入思考长度的惩罚,避免模型“啰嗦”
- Multi-stage RL:先 RL 训练长思考,再蒸馏,再 RL 微调短思考
Kimi K2 → K2.5 → K2.6(Moonshot · 2025-2026)
K2 系列从 agentic RL 进化到 multi-agent swarm:
- K2(2025.07):MoE 1T/32B,Agentic RL + MuonClip,SWE-bench 65.8%
- K2.5(2026.02,arXiv:2602.02276):Visual Agentic Intelligence,100 sub-agents / 1,500 steps,SWE-bench 71.4%
- K2.6(2026.04):Agent Swarm 架构——300 并行 sub-agents / 4,000 协调 steps,Claw Groups 多 agent 协作工作空间,SWE-bench Verified 80.2%
关键进化:从单 agent RL → multi-agent coordination → swarm intelligence。K2.6 的 Agent Swarm 是首个展示数千步协调的开源系统。
6.3 Qwen3
Qwen3(2025)
核心创新:混合思考模式——模型可以在 thinking mode(生成详细推理链)和 non-thinking mode(直接回答)之间动态切换。
RL 训练:
- 使用 GSPO(Group Sequence Policy Optimization)作为核心 RL 算法
- GDN 线性注意力:75% GDN + 25% attention 的混合架构,支持超长上下文
- RL 训练同时覆盖 reasoning(数学/代码)和 agentic(工具调用/对话)能力
面试点:Qwen3 的混合模式本质上是一个 mixture-of-experts at inference time——thinking mode 消耗更多计算但更准确,non-thinking mode 快速回答简单问题。这与 MoE 的 routing 思想一脉相承。
Qwen3-Coder-Next(2026.03 · arXiv:2603.00729)
极致效率的 coding agent:80B 总参 / 仅 3B 活跃,在消费级硬件(<60GB)上达到前沿水平。
- 环境合成:专用 agent 从 PR 直接生成可运行 Docker 容器作为训练数据
- 工具格式泛化:训练融合多种 schema(XML-style、qwen3_coder format),鲁棒的 IDE 交互
- 反 reward hacking:阻止 agent 使用网络命令作弊的 RL 机制
- Context Packing:best-fit 打包长上下文,避免截断和幻觉
- SWE-bench Verified 71.3%(with OpenHands),3B active 参数的最高效率
6.4 GLM-4.5 / GLM-5 / GLM-5.2
GLM-4.5(Zhipu AI · 2025)
GLM-4.5 主打 reasoning + coding + agentic 三大能力的统一:
- 使用 MTP(Multi-Token Prediction)加速推理,Meta 的并行 heads 方案
- RL 后训练覆盖数学推理、代码生成、Agent 交互三大场景
- 强调 agentic ability:内置 tool-use 能力,支持多轮 API 调用
GLM-5(2026 · z.ai/blog/glm-5)
GLM-5 的口号是“from Vibe Coding to Agentic Engineering”——从简单的代码补全升级到自主软件工程。其四阶段 RL 后训练 pipeline 是当前最复杂的开源模型训练流水线之一:
- Stage 1 — Reasoning RL:基于 GRPO + IcePop 技术减少 training-inference mismatch,混合域训练覆盖数学/科学/代码/工具推理
- Stage 2 — Agentic RL:全异步解耦 RL 框架处理长 horizon agent 轨迹。创新包括:TITO (Token-in-Token-out) 网关防止 tokenization 错误、Direct Double-sided Importance Sampling 稳定 off-policy 学习、DP-aware routing 最大化 KV-cache 复用
- Stage 3 — General RL:hybrid reward 系统(rule-based + outcome + generative models)+ Human-in-the-loop style alignment
- Stage 4 — On-Policy Cross-Stage Distillation:缓解能力退化,保留前序阶段学到的技能
Intelligence Index v4.0 得分 50(开源第一),LMArena Text + Code Arena 双第一。ARC 基准(含 SWE-bench)相比 GLM-4.7 提升约 20%,与 Claude Opus 4.5 和 GPT-5.2 对标。arXiv:2602.15763
GLM-5.2(2026.06 · MIT License)
Zhipu AI 最新旗舰,当前最强开源文本模型,与 GPT-5.5 和 Claude Opus 4.8 正面竞争:
- 架构:MoE 750B-A40B(744B 总参/40B 激活),1M context,128K output
- IndexShare:轻量 indexer 跨 4 层稀疏注意力复用,per-token FLOPs 降低 2.9×
- Single-Rollout Asynchronous Optimization(arXiv:2607.07508):核心创新——用单条 rollout 采样替代传统 group-wise 采样,配合双侧 token-level clipping 稳定 off-policy 异步更新。解决传统异步 RL 中 group sampling 不适配 agent workflow 的问题,在 SWE-Bench Verified、BeyondAIME、IMOAnswerBench 上超越 GRPO 变体
- 异步 RL 基础设施“Slime”:rollout 与 training 解耦到不同硬件,千次迭代保持稳定
- SWE-bench Verified 72.8%,FrontierSWE 74.4,AIME 2026 99.2
研究洞察:RL 训练只需更新单层?(arXiv:2607.01232 · 2026.07)
Zhang 等人发现 Transformer 中 RL 增益的分布高度集中:提出 Layer Contribution 指标(单层独立训练恢复全参数 RL 收益的比例),在 Qwen2.5/Qwen3 七个模型(1.5B-8B)上用 GRPO、Dr.GRPO、GiGPO 三种算法验证:
- 高贡献层集中在网络中部 40%-60%,边界层(靠近输入/输出)贡献 <30%
- 最强单层(如 Qwen3-1.7B 的 Layer 10)贡献率达 114%(超越全参数训练)
- 仅更新 top-10 层在 Qwen3-8B 上数学准确率达 69.11%,超越全参数的 66.43%
- 层贡献排名在不同算法、数据集、架构间高度相关 → 暗示存在通用的“RL 学习瓶颈层”
启示:Agentic RL 训练可通过选择性层更新大幅降低计算开销,同时保持甚至超越全参数 RL 效果。
GLM 生态其他重要工作
| 工作 | 时间 | 核心贡献 |
|---|---|---|
| AutoGLM | 2024.11 · arXiv:2411.00820 | GUI agent:planner/grounder 解耦架构 + self-evolving online curriculum RL。VAB-WebArena-Lite 59.1%(超越 GPT-4o),OpenTable 任务 96.2% 完成率,AndroidLab 36.2% |
| WebRL | 2024.11 · ICLR 2025 · arXiv:2411.02337 | LLM Web Agent 自进化 RL:actor-critic 变异失败指令生成训练数据 + KL 约束策略更新 + 经验回放。解决 agent 训练数据稀缺问题 |
| ComputerRL | 2025.08 · arXiv:2508.14040 | 桌面级 RL:API-GUI 混合动作空间 + 数千并行 Docker 虚拟桌面 + Step-Level GRPO + Entropulse(RL/SFT 交替维持探索熵)。9B 模型 OSWorld 48.1% SOTA(超越 OpenAI CUA o3 的 42.9%) |
| GLM-5V-Turbo | 2026.04 · arXiv:2604.26752 | 多模态 agent:CogViT + MMTP + 30+ 任务联合 RL |
VII Agentic 系统与基础设施
7.1 Coding Agent RL 全景
2025-2026 年,coding agent 成为 Agentic RL 最重要的落地场景。SWE-bench Verified 成为衡量 agent 能力的核心 benchmark,头部系统已突破 70%+ 的解决率。
先看一张榜单,SWE-bench Verified 2026 年 7 月的最新排名。
| 排名 | Agent | 组织 | Resolve Rate | RL 训练? |
|---|---|---|---|---|
| 1 | Kimi K2.6 | Moonshot AI | 80.2% | 有,Agent Swarm |
| 2 | Qwen3-Coder | Alibaba | 80.2% | 有,Forge + CISPO |
| 3 | Claude 4.5 Opus | Anthropic | 76.8% | RLHF(未公开) |
| 4 | MiniMax M2.5 | MiniMax | 75.8% | 有,Forge + CISPO |
| 5 | Gemini 3 Flash | 75.8% | RL(未公开) | |
| 6 | GLM-5.2 | Zhipu AI | 72.8% | 有,Slime RL |
| 7 | Kimi K2.5 | Moonshot AI | 71.4% | 有,Visual Agentic RL |
| 8 | Qwen3-Coder-Next | Alibaba | 71.3% | 有,80B/3B MoE |
| 9 | DeepSeek V4 Pro | DeepSeek | 70.8% | 有,GRPO + distillation |
| 10 | Kimi K2 | Moonshot AI | 65.8% | 有,GRPO + MuonClip |
Kimi K2.6 和 Qwen3-Coder 都报了 80.2%,大概率用了不同的 evaluation scaffold,直接横比要留个心眼。换成更难的 SWE-bench Pro,Claude Opus 4.8 是 69.2%,GLM-5.2 62.1%,GPT-5.5 58.6%。
几个代表性工作值得单独拎出来看。
Qwen3-Coder(Alibaba,2025)是开源 SOTA,MoE 480B 总参、35B 激活,256K context。内部用一套叫 Forge 的框架加 CISPO 算法来稳住 MoE 训练。rollout 靠 20,000 个并行 sandbox 环境跑。reward 设计上有个 process reward 机制,自动把 feature 拆成 spec 再拆成代码。SWE-bench 80.2%,Multi-SWE-bench 51.3%。
DeepSWE(Together AI,2025)走完全开源路线,基于 Qwen3-32B,64 张 H100 训了 6 天。算法是 GRPO++,Clip High 加去掉 KL penalty。基础设施用 K8s 编排 Docker sandbox,配 compact filtering 把超时的 trajectory 藏掉。4,500 个任务,sparse outcome reward,只看测试过没过。Pass@1 42.2%,Pass@16 71.0%。
SWE-RL(Meta,NeurIPS 2025)是第一个把 RL 扩展到真实软件工程任务的学术工作。基于 Llama 3 70B,rule-based reward,拿输出和 ground truth 对比。NeurIPS 2025 主会接收,41.0% resolve rate。
Kimi-Dev(Moonshot,2025)的思路叫 Agentless Training as Skill Prior。先训单轮 workflow,BugFixer 加 TestWriter,再把这份 skill prior 迁移到多轮 agentic 框架里。纯 outcome reward 加 Test-Time Self-Play,SWE-bench 60.4%。
MiniMax M2.5(2026.02,arXiv:2605.26494)主打一个便宜,每小时 1 美元的前沿模型。229.9B 总参、9.8B 活跃。Forge 框架做 agent-native RL,训练和推理引擎完全解耦,大约 40 倍训练加速。CISPO 算法支持多域并发 RL,逻辑、标准问答、自主任务一起训,防止灾难性遗忘。调度上用 Windowed-FIFO 加前缀树合并消除重复计算。SWE-bench Verified 75.8%(high reasoning),比前代快 37%。
商业 Coding Agent 那边 RL 细节基本不公开,列个表感受一下。
| Agent | 组织 | 特点 |
|---|---|---|
| Devin | Cognition | 首个商业自主 coding agent,Goldman Sachs 生产部署(2025.07),估值 $4B+ |
| OpenAI Codex | OpenAI | Sandboxed cloud agent,RL post-training 优化多轮 SE 任务 |
| Claude Code | Anthropic | Terminal-native agentic coding,Claude 4.5 Opus 驱动,SWE-bench 76.8% |
| Cursor | Anysphere | Agent-first IDE,多 Agent 架构,3.0 版本 |
7.2 开源 RL 训练框架
2025 年 Agentic RL 训练基础设施成熟得很快。下面这些框架撑起了几乎所有开源 Agentic RL 工作。
veRL (HybridFlow)(verl-project,2025)是采用最广的开源 RL 训练框架。源自 ByteDance 研究,支持 PPO/GRPO/DPO,也做了 Agentic RL 扩展。原生集成 vLLM 做高效 rollout,有专门的 Agentic RL 模式支持多轮环境交互,hybrid execution 用 Ray 加 FSDP 做得很灵活。EMNLP 2025 Demo Track。
TorchForge(PyTorch/Meta,2025)是 PyTorch 官方的 Agentic RL 库,面向 GPU-cloud 规模训练。PyTorch-native 设计,和 torch.distributed 深度集成,专门为大规模 agentic rollout 优化。它的出现说明 Agentic RL 进了主流基础设施的视野。
Agent Lightning(Microsoft,2025)打的是 drop-in RL 的牌,现有 Agent pipeline 不用重写代码就能加 RL 训练。rollout 和 RL 训练解耦、异步执行,能和 veRL、TRL、LangChain 这些框架集成。arXiv:2508.03680。
TRL v1.0(Hugging Face,2025)和 HF 生态深度绑定,新增了 Agentic RL 支持,能训 tool-use agent。上手最容易。
其他几个关键框架:
| 框架 | 组织 | 定位 |
|---|---|---|
| OpenRLHF | 开源社区 | Ray-based PPO/DPO,vLLM 集成,可扩展性强 |
| NVIDIA NeMo Gym | NVIDIA | Rollout-as-a-Service + SWE-RL case study + 数据管理 |
| Polar | NVIDIA,2026.05,arXiv:2605.24220 | Harness-agnostic async RL:不透明中间层日志/回放生成序列,适配任意未修改 agent harness。4B 模型 SWE-bench +22.6 |
| ProRL Agent | NVIDIA,2026.03,arXiv:2603.18815 | API 驱动 Rollout-as-a-Service:完全解耦 trajectory 生成与模型更新,HPC 集群无需 admin 权限。已集成到 NeMo Gym |
| OpenEnv | HF 社区 | 标准化 Agentic RL 训练环境,社区共建 |
| Search-R1 | 开源社区 | RL 训练 search-augmented agent 的高效框架 |
2025-2026 的基础设施格局大致是这样:veRL 是事实标准,最多开源工作基于它;TorchForge 代表 PyTorch 官方的主流信号;Agent Lightning 解决“已有 Agent 怎么加 RL”的集成问题。三者形成训练核心、PyTorch 原生、框架胶水的互补层次。
7.3 训练基础设施要点
| 组件 | 挑战 | 主流方案 |
|---|---|---|
| Rollout Engine | Agent 交互需要实时环境反馈 | vLLM / SGLang + sandbox(Docker / nsjail) |
| Weight Sync | 大模型权重跨节点同步瓶颈 | MoE Lazy Sync / FSDP sharding / Ray-based parameter server |
| Environment | 代码执行 / 浏览器 / API 的安全隔离 | Docker sandbox / E2B / Modal |
| Reward Model | Agentic 场景的 reward 设计 | Rule-based(代码测试) + Model-based(LLM judge) |
| Memory | 长 trajectory 的上下文管理 | 三层记忆:Working / Episodic / Long-term |
7.4 推荐开源 Repo(按 Star 排序)
核心训练框架:
| Repo | Stars | 定位 |
|---|---|---|
| deepseek-ai/DeepSeek-R1 | ~92k | GRPO 标志性项目,推理 RL 的起点 |
| huggingface/open-r1 | ~26k | DeepSeek-R1 开源复现,完整 SFT+GRPO pipeline |
| verl-project/verl | ~22k | 事实标准 RL 训练库(PPO/GRPO/DAPO/RLOO),671B 规模 |
| huggingface/trl | ~19k | HF 生态 RL 库,GRPO/DPO/Reward 训练最易上手 |
| OpenPipe/ART | ~10k | Serverless Agentic RL,多步 agent GRPO 训练 + 即时部署 |
| OpenRLHF/OpenRLHF | ~10k | Ray + vLLM 架构,生产级 RLHF 框架 |
算法实现和研究类 Repo:
| Repo | Stars | 定位 |
|---|---|---|
| opendilab/awesome-RLHF | ~4.4k | RLHF 最全论文/代码索引(2020-2026) |
| RAGEN-AI/RAGEN | ~2.7k | 多轮 Agent RL + StarPO + SNR-Aware Filtering |
| TsinghuaC3I/Awesome-RL-for-LRMs | ~2.5k | LLM RL 权威论文索引 |
| langfengq/verl-agent | ~2.1k | GiGPO 官方实现(多轮 agent RL on veRL) |
| BytedTsinghua-SIA/DAPO | ~1.8k | Decoupled Clip + Dynamic Sampling,AIME 2024 SOTA |
| thinkwee/AgentsMeetRL | ~1.7k | Agentic RL 最佳 awesome list(全领域分类索引) |
| lsdefine/simple_GRPO | ~1.7k | ~200 行极简 GRPO 实现,面试理解 GRPO 首选 |
| sail-sg/understand-r1-zero | ~1.3k | R1-Zero 训练动力学分析 + Dr. GRPO 修复 |
| AgentR1/Agent-R1 | ~1.5k | 端到端多步 agent RL,step-level MDP |
| meta-pytorch/torchforge | ~700 | PyTorch 官方 agentic RL 库 |
| AMAP-ML/Tree-GRPO | ~400 | ICLR 2026 Tree-search rollout for GRPO |
| thunlp/OPD | ~600 | OPD 官方实现(清华 NLP,TrOPD/ExOPD 全系列) |
| thinkwee/AwesomeOPD | ~350 | On-Policy Distillation 最全论文/代码索引 |
| chiefovoavicii/MAD-OPD | ~150 | Multi-Agent Debate OPD,突破蒸馏天花板 |
| chrisliu298/awesome-on-policy-distillation | ~120 | OPD 变体 & Agentic 蒸馏 curated list |
面试必备 Repo 知识:能说清楚 veRL(生产标准)、TRL(入门首选)、open-r1(R1 复现)、ART(agentic RL 部署)四个框架的定位差异。知道 simple_GRPO 是理解 GRPO 内部机制的最佳教学代码。DAPO 和 Dr. GRPO 是 GRPO 最重要的两个改进方向。蒸馏方向关注 thunlp/OPD(官方实现)和 AwesomeOPD(最全索引)。
7.5 GUI / Web / Desktop Agent RL
除 coding agent 外,GUI 操控 agent(网页浏览、桌面控制、手机操作)是 Agentic RL 的第二大落地场景。核心挑战在于:视觉感知的连续动作空间、超长 horizon(几十到上百步)、以及环境状态的高维度。Zhipu/THUDM 在这一方向形成了最完整的开源研究矩阵。
AutoGLM Zhipu · 2024.11 · arXiv:2411.00820
GUI Foundation Agent:将规划(planner)与定位(grounder)解耦为两个独立模块,分别优化。
- 训练:Self-evolving online curriculum RL——actor-critic 框架自动生成难度递进的训练任务
- KL 约束策略更新 + 基于 actor 置信度的经验回放过滤
- VAB-WebArena-Lite 59.1%(大幅超越 GPT-4o),OpenTable 预订 96.2%
- 移动端:AndroidLab 36.2%(超越主要商业模型),真实中国 App(微信/淘宝)89.7% 成功率
WebRL THUDM · ICLR 2025 · arXiv:2411.02337
Web Agent 自进化 RL:解决 agent 训练数据稀缺的核心问题。
- Actor-Critic 架构:变异失败指令生成新训练数据(将“预订餐厅”失败转化为“搜索餐厅”等更简单的子任务)
- KL-constrained policy update 防止策略漂移
- 自进化课程:模型自己发现哪些任务太难、自动降级为可学习的子任务
- ICLR 2025 接收,开源框架
THUDM/WebRL
ComputerRL Zhipu/Tsinghua · 2025.08 · arXiv:2508.14040
桌面级 Computer Use Agent 的端到端 RL 训练,训练出 OSWorld SOTA:
- API-GUI 混合动作空间:统一编程式 API 调用和直接 GUI 操作(点击/拖拽/键入),克服纯 GUI 接口的人类中心偏差。混合空间平均成功率 26.2% vs 纯 GUI 11.2%
- 基础设施:数千并行 Docker 虚拟桌面环境 + gRPC 协议 + 异步训练解耦数据采集与模型更新
- 三阶段训练:Behavior Cloning → Step-Level GRPO(成功轨迹中正确动作 +1) → Entropulse(RL/SFT 交替防止探索熵坍塌)
- 9B 模型 OSWorld 48.1% SOTA(超越 OpenAI CUA o3 的 42.9%、Claude 4.0 Sonnet 的 30.7%)
- 开源:
THUDM/ComputerRL
WebAgent-R1 2025.05 · arXiv:2505.16421
端到端多轮 RL 训练 Web Agent:仅需 binary completion signal,无需 step annotation。
- 异步环境交互 + behavior cloning warm-start
- Qwen-2.5-3B: 6.1% → 33.9%,Llama-3.1-8B: 8.5% → 44.8%
- WebArena-Lite 上超越 OpenAI o3 等商业系统
DynaWeb 2026.01 · arXiv:2601.22149
Model-Based RL for Web Agents:构建合成“世界模型”模拟网页状态,agent 在模拟环境中排练。
- 真实专家 demo + 模拟动作混合训练
- Sample-efficient:大幅减少真实 web 交互需求
- 在 WebVoyager 和 WebArena 上提升开源浏览模型
GUI Agent RL 关键 Benchmark
| Benchmark | 场景 | 头部成绩 | 特点 |
|---|---|---|---|
| OSWorld | 桌面操作系统(Ubuntu/Windows/macOS) | ComputerRL 48.1% | 最全面的桌面 agent benchmark,真实 OS 环境 |
| WebArena / VAB-WebArena-Lite | Web 浏览(电商/论坛/地图等) | AutoGLM 59.1% | 真实网站交互,端到端评测 |
| AndroidLab / AndroidWorld | Android 手机操作 | AutoGLM 36.2% | 移动设备 agent 核心基准 |
| Mind2Web | Web 导航(离线评测) | — | 大规模人类标注的 web 导航数据 |
GUI Agent RL 的技术演进:从 AutoGLM 的 planner/grounder 解耦(2024.11)→ WebRL 的自进化课程(ICLR 2025)→ ComputerRL 的 step-level GRPO + Entropulse(2025.08),三篇工作来自同一个团队(Zhipu/THUDM),形成了web → mobile → desktop 的全场景覆盖。核心共性是:异步 rollout + 自动课程学习 + 探索熵维持。这与 coding agent RL 的同步 group sampling 形成鲜明对比——GUI agent 的轨迹更长、环境交互更慢,迫使训练框架走向异步解耦。
VIII 面试高频 QA
GRPO 为什么不需要 Critic?与 PPO 的本质区别是什么?中等高频
本质区别在于 advantage 的估计方式。PPO 需要一个 Critic 网络 $V_\phi(s)$ 来估计状态价值,然后计算 $A(s,a) = Q(s,a) - V(s)$。这引入了额外的参数、显存开销和估计偏差。
GRPO 的做法是:对同一个 prompt 采样 $G$ 个回复(如 $G=8$),用组内奖励的均值和标准差做归一化:$\hat{A}_i = (r_i - \bar{r}) / (\sigma_r + \epsilon)$。这是用Monte Carlo 组内排名替代了 Critic 的learned value estimation。
类比:PPO 像请了一个评委(Critic)给每个选手打分,然后用选手分数减评委的平均预期来算优势。GRPO 像直接让一组选手同台竞技,按排名算优势——不需要评委,但需要多个选手(G 个 rollout)。
代价:GRPO 需要更多的 rollout($G \geq 4$),但省去了 Critic 训练的不稳定性和显存。
什么是 RLVR Ceiling?Agentic RL 如何突破它?困难高频
RLVR Ceiling(arXiv:2504.13837)证明:对于纯推理任务(静态文本输入 → 文本输出),RL 训练后的模型性能不会超过 base model 的 best-of-N (pass@k) 采样。直觉:RL 只能重新分配模型已有的概率质量,无法让模型生成“能力之外”的答案。
Agentic RL 不受此限制,因为:
- Agent 可以与环境交互获取新信息(执行代码得到运行结果、调用 API 获取外部知识),这些信息不在 base model 的参数或 prompt 中
- RL 优化的不仅是“生成什么”,还有“如何获取信息”——工具调用策略、多轮交互规划等
- 环境状态的改变(如文件修改、变量更新)创造了全新的 state space,超越了纯文本推理的固定状态空间
DPO 和 GRPO 的训练数据需求有什么区别?中等高频
DPO 需要偏好对数据 $(x, y_w, y_l)$:同一个 prompt 下,一个“好回复”和一个“差回复”的配对。这些数据通常来自人类标注或强模型生成+排序,离线固定。
GRPO 需要可验证奖励函数:给定 prompt 和回复,能自动判断奖励分数(如数学答案正确=1、错误=0)。训练时online 采样 G 个回复并计算组内相对优势。
关键区别:DPO 是 offline(受限于数据质量),GRPO 是 on-policy(持续从当前策略采样,数据随训练演化)。这就是为什么 GRPO 更适合 reasoning 场景——模型可以探索不同的推理路径并从中学习。
多轮 RL 中 IS ratio 累积问题怎么解决?困难高频
问题:$K$ 轮交互后,IS ratio 为 $\prod_{k=1}^K r_k(\theta)$,即使每轮仅偏离 10%,10 轮后 ratio 可达 $1.1^{10} \approx 2.59$,远超 clip 范围。
解决方案:
- StarPO:在 turn 边界重新计算 advantage,不让 ratio 跨 turn 连乘
- StepPO:step-native MDP + 长度归一化 IS $\bar{r}_k = r_k^{1/|step_k|}$,按 step 长度归一化
- 异步双层 IS:token-level IS × trajectory-level IS correction,两层分别控制 off-policy 偏差
- Ratchet:周期性同步 rollout worker 和 trainer 的策略参数,防止 drift 过大
- TOPR:直接丢弃 off-policy 程度超阈值的 trajectory
GiGPO 的双层分组具体怎么做?困难中频
标准 GRPO:一个 prompt → G 条回复 → 组内归一化 advantage。问题:Agentic 场景中不同 prompt 的难度差异巨大,组间比较不公平。
GiGPO 双层分组:
- 内层:对每个 prompt $x_i$,采样 $G$ 条 trajectory $\{\tau_{i,1}, \ldots, \tau_{i,G}\}$,计算组内 advantage:$A_{i,j}^{\text{inner}} = (R(\tau_{i,j}) - \bar{R}_i) / \sigma_i$
- 外层:跨 $B$ 个 prompt,计算 prompt 级别的 baseline:$A_{i}^{\text{outer}} = (\bar{R}_i - \bar{R}_{\text{batch}}) / \sigma_{\text{batch}}$
- 最终 advantage:$\hat{A}_{i,j} = A_{i,j}^{\text{inner}} + \alpha \cdot A_{i}^{\text{outer}}$
直觉:内层解决“同一问题下哪个解法更好”,外层解决“哪些问题值得更多学习”。
StepPO 和 Turn-level AE 的区别?中等中频
Turn-level AE(arXiv:2512.17008):将 Agent 的每一轮交互(thought + action + observation)视为一个 macro action,在 turn 边界计算 GAE。粒度较粗,一个 turn 可能包含多个逻辑步骤。
StepPO(arXiv:2604.18401):将“step”定义为 step-native MDP 中的原子操作。一个 step 可能跨越多个 turn(如:plan → execute → verify 是一个完整的 step),也可能是一个 turn 中的子步骤。StepPO 还引入了长度归一化 IS 和 step-aligned clip,是更系统的解决方案。
简单说:Turn-level AE 是 PPO 的简单适配(在 turn 边界插入 GAE),StepPO 是从 MDP 建模层面重新设计的完整方案。
DAPO 的 decoupled clipping 是什么?为什么有效?中等中频
标准 PPO/GRPO 的 clip 是对称的:$\text{clip}(r, 1-\epsilon, 1+\epsilon)$,正负方向 clip 幅度相同。
DAPO 将 clip 解耦为:$\text{clip}(r, 1-\epsilon_l, 1+\epsilon_u)$,其中 $\epsilon_l \neq \epsilon_u$。
为什么有效:在 GRPO 训练中,组内优势分布通常不对称(少数回复特别好,多数平庸)。对称 clip 会导致:正优势被过度 clip(限制了学习好回复的速度),负优势 clip 不足(差回复的惩罚过大)。DAPO 允许更大的 $\epsilon_u$(少 clip 正优势)和更小的 $\epsilon_l$(多 clip 负优势),缓解 entropy collapse。
DeepSeek-R1 的训练流程中 RL 起了什么作用?中等高频
R1 的训练有四步,RL 在两个阶段发挥作用:
- Cold-start SFT:用少量高质量推理数据做冷启动,给模型一个基本的推理格式
- RL Stage 1(Reasoning RL):用 GRPO + rule-based reward 训练。这一步是核心——模型在 RL 探索中自发涌现出 CoT 推理能力,包括“让我验证”、“换个思路”等行为。这些行为不是 SFT 教的,是 RL “发现”的
- Rejection Sampling + SFT:从 RL 模型采样高质量推理链,混合通用数据做 SFT,稳定模型格式
- RL Stage 2(All-purpose RL):加入安全性、helpfulness reward 做最终对齐
关键洞见:RL Stage 1 是推理能力的“涌现源”,SFT 只是提供格式,最终能力来自 RL 的探索与优化。
Agentic RL 的 reward 设计有哪些范式?困难高频
按 reward 信号的粒度和来源分四类:
- Outcome Reward:只看最终结果,任务成功给 1,失败给 0。简单但稀疏。适合有明确成功/失败标准的任务,比如 SWE-bench 里测试通过还是不通过。
- Process Reward (PRM):为推理或行动的每一步打分。需要训练 PRM 或者设计规则。Step-GRPO 用的是 rule-based PRM,公式正确给 0.1。
- Execution Reward:基于工具执行结果,代码编译通过、API 返回成功、搜索结果相关度都算。Agentic 场景特有,信息量最丰富。
- AI Feedback (RLAIF):用另一个 LLM 当 judge 评估 agent 行为质量。灵活,但有 judge bias。
2026 年的趋势是混合 reward:$R = w_1 R_{\text{outcome}} + w_2 R_{\text{process}} + w_3 R_{\text{exec}}$,兼顾稀疏但准确的 outcome reward 和密集但可能有噪声的 process reward。
<details>
<summary>"Agent = Model + Harness" 这个范式是什么含义?<span>中等</span><span>中频</span></summary>
<div>
<p>2026 年的共识是:一个 Agent 系统不只是 LLM 本身(Model),还包括包裹模型的 Harness(脚手架/框架)。Harness 负责:</p>
<ul>
<li><strong>工具注册与调度</strong>(Tool Registry):管理可用工具列表、参数 schema、调用权限</li>
<li><strong>上下文管理</strong>(Context Manager):在多轮交互中筛选、压缩、注入相关信息</li>
<li><strong>记忆系统</strong>(Memory):Working(当前对话)、Episodic(历史轨迹)、Long-term(持久知识)</li>
<li><strong>执行环境</strong>(Sandbox):安全的代码执行、浏览器操作、API 调用</li>
<li><strong>规划与编排</strong>(Orchestration):FSM-based(有限状态机)、开放 ReAct、分层(Voyager 式)</li>
</ul>
<p>SWE-Agent 的 "Interface > Model"(ACI 比模型大小更重要)就是这个范式的实证。Agentic RL 训练的目标不只是优化 Model,也包括优化 Harness 中的决策策略。</p>
</div>
</details>
<details>
<summary>Off-Policy 方法(TOPR / CISPO / OPD)的区别?<span>困难</span><span>中频</span></summary>
<div>
<p>三者解决同一个问题——rollout 策略与训练策略不同步(off-policy)——但方案不同:</p>
<ul>
<li><strong>TOPR(截断)</strong>:设一个阈值 $\delta$,如果 IS ratio $|r_t - 1| > \delta$,直接丢弃这条样本。简单粗暴,但会浪费数据,尤其在异步训练场景下大量数据被丢弃。</li>
<li><strong>CISPO(修正)</strong>:对 IS ratio 做 bias correction——估计 off-policy 引入的偏差并从梯度中减去。保留了数据但增加了计算复杂度。</li>
<li><strong>OPD / TrOPD(蒸馏)</strong>:不把 off-policy 数据直接用于梯度更新,而是用它构造 teacher signal,通过 KL 蒸馏来训练当前策略。TrOPD 额外加入信任域约束 + FKL outlier 过滤。效果最好(+3~6pp vs 标准 OPD)。</li>
</ul>
</div>
</details>
<details>
<summary>Agentic RL 开源训练生态的全景是什么?<span>困难</span><span>中频</span></summary>
<div>
<p>2025-2026 年的 Agentic RL 开源生态可分为四层:</p>
<ol>
<li><strong>训练核心框架</strong>:veRL(HybridFlow,事实标准,Ray + FSDP + vLLM 集成)和 TorchForge(PyTorch 官方,GPU-cloud 规模)。支持 PPO/GRPO/DPO + Agentic RL 扩展</li>
<li><strong>框架胶水层</strong>:Agent Lightning(Microsoft,drop-in RL for any agent)、TRL v1.0(HF 生态,tool-use agent 训练)。解决"已有 Agent 系统如何加 RL"</li>
<li><strong>环境基础设施</strong>:NVIDIA NeMo Gym(Rollout-as-a-Service)、OpenEnv(HF 社区标准化环境)、E2B/Modal(sandbox 即服务)。提供安全隔离的代码执行 / 浏览器 / API 环境</li>
<li><strong>代表性模型</strong>:Qwen3-Coder(80.2% SWE-bench,Forge + CISPO)、DeepSWE(完全开源,GRPO++)、Kimi K2(65.8%,MuonClip)、SWE-RL(NeurIPS'25,首个学术 RL coding agent)</li>
</ol>
<p>关键趋势:RL 训练从研究原型走向工程化——veRL/TorchForge 提供标准化训练循环,Agent Lightning 降低集成门槛,NeMo Gym 提供数据与环境基础设施。</p>
</div>
</details>
<details>
<summary>OPD 为什么等价于 KL 约束 RL?什么时候用 OPD 而不是 GRPO?<span>困难</span><span>高频</span></summary>
<div>
<p><strong>KL-RL 等价性</strong>:标准 OPD 的目标是在学生 on-policy 生成的数据上最小化教师的交叉熵。将其展开:</p>
<p>$$-\mathbb{E}_{y \sim \pi_\theta}\left[\sum_t \log \pi_T(y_t|\cdot)\right] = \mathbb{E}_{y \sim \pi_\theta}\left[\sum_t \underbrace{(\log \pi_T - \log \pi_\theta)}_{r_t^{\text{teacher}}}\right] + D_{\text{KL}}(\pi_\theta \| \pi_\theta)$$</p>
<p>第一项是 dense token reward(教师-学生 log-ratio),第二项是 KL 正则(防止学生偏离自身)。这恰好是 KL 约束 RL 的标准形式——<strong>reward = teacher log-ratio, KL penalty against reference model</strong>。</p>
<p><strong>什么时候用 OPD</strong>:①已有强教师模型,需要压缩到小模型 ②需要 dense supervision 加速训练(相比 sparse RL 效率高 6~12×)③学生模型需要继承教师的特定能力(如推理链风格、工具调用模式)。</p>
<p><strong>什么时候用 GRPO</strong>:①需要从零发现策略(无现成教师)②有可验证的 sparse reward(如数学答案正确性)③需要突破教师天花板(RLVR Ceiling 不适用 Agentic RL)。</p>
<p><strong>最佳实践</strong>:两者串联——GRPO 训练教师 → OPD 蒸馏学生 → GRPO 精炼学生(Sparse-to-Dense Pipeline)。</p>
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<h2 id="ref">参考文献</h2>
常见问题(FAQ)
Agentic RL 和传统 RLHF、RLVR 有什么区别?
Agentic RL 是继 RLHF(人类反馈)和 RLVR(可验证奖励)后的新范式,让模型在交互环境中通过工具调用、多轮对话、代码执行来解决问题,优化“如何与环境交互”而非仅“生成什么”。
RLVR Ceiling 是什么?为什么它促使 Agentic RL 成为热点?
RLVR Ceiling 指纯推理 RL 的性能上限不超过 base model 的 pass@k(arXiv:2504.13837)。这盆冷水表明静态文本推理无法突破暴力采样,因此 Agentic RL 通过交互环境成为突破天花板的关键路径。
Agentic RL 中的信用分配问题是什么?
信用分配是 Agentic RL 的核心问题之一,指在多轮交互中如何将最终奖励合理分配给各个动作(如工具调用、规划步骤),以稳定训练并提升策略效果。
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