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6a · RL 高级:信用、异步与奖励 ​

Agentic RL 的难点不在算法,而在信用分配、陈旧数据和奖励可靠性。

5 分钟5 个概念对应详细讲义 全文

先记住 ​

  • 最终奖励只有 0/1 时,REINFORCE 对失败样本零更新;组基线让失败也有负权重,但整条轨迹共享同一个权重,成功轨迹里的错误动作照样被加强。
  • Turn-level 信用需要 value function:critic 学 V(h)≈V(h)\approx 期望 reward-to-go,TD 误差衡量“这一步让局面变好还是变坏”,GAE 再把后续误差按 λ\lambda 折价加回来。
  • 异步 RL 是 agentic RL 的默认选择,代价是 rollout 与 learner 不是同一个策略;整条轨迹的重要性比率是每一步比率的乘积,单步差 5%,100 步后就是 1.05100≈1321.05^{100}\approx132。
  • 奖励比算法更容易出错:无效组、验证器假阴性/假阳性、奖励黑客,都会让模型学到“拿分”而不是“解决问题”。

核心机制 ​

TD 误差与 GAE 把“这一步好不好”从最终奖励里拆出来:

δt=rt+1+Vϕ(ht+1)−Vϕ(ht)\delta_t = r_{t+1} + V_\phi(h_{t+1}) - V_\phi(h_t)

A^t=δt+λδt+1+λ2δt+2+⋯=δt+λA^t+1\hat A_t=\delta_t+\lambda\delta_{t+1}+\lambda^2\delta_{t+2}+\cdots=\delta_t+\lambda\hat A_{t+1}

λ=1\lambda=1 时退化为蒙特卡洛,只剩最终奖励;λ=0\lambda=0 时退化为单步 TD,偏差大但方差小。λ\lambda 是“用多少偏差换多少方差”的旋钮。

异步训练时,比率取哪一段决定了算法的稳定性:

方法权重使用的动作范围特点
PPO / GRPO只有当前动作 ata_t便宜、方差低,但不是无偏的轨迹权重
CTPOa0,…,ata_0,\dots,a_t(到当前为止)更接近正确修正,方差随 tt 增长
Full ratio全部 TT 个动作理论最“正确”,实际爆炸
GSPO全部动作,按长度归一化量级回到 O(1)O(1),可用
Rollout μ异步 worker 产生轨迹
Ratioπθ / μ,取当前或累积
Clip限制单步更新幅度
KL / Entropy防跑偏,保探索
Update批量更新 learner

最容易错的地方 ​

  • 只看训练奖励上涨。 奖励涨而独立指标不动,几乎一定是找到了捷径;必须同时看未见任务、成本与失败模式。
  • 把成功轨迹里的每个动作都当成好动作。 最终 reward 只说明整条轨迹成功,里面的弯路与错误动作也被一起加强了。
  • 以为假阴性只是噪声。 正确解被判错会让模型为无关的措辞差异做优化,严重时让 benchmark 分数卡在平台上不去了。

30 秒自测 ​

1. 为什么整条轨迹的重要性比率会爆?

答案

轨迹比率是每一步比率的乘积,随步数指数增长;单步只差 5%,100 步后约 132,少数样本会主导整个 batch,方差大到训练无法稳定。

2. 验证器假阴性有什么后果?

答案

等价解拿到不同分数,模型在为无关的实现细节做优化;严重时正确解被系统性拒绝,分数卡在某个上限,而这与模型能力无关。

基于 CMU 11-768 课程公开材料整理,仅供学习使用