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RLiD:直接给可执行决策分配梯度

L1 决策概率 / PPO / 方差恒等式组件,diagnostic only。完整多环境训练、蒸馏与能力评测:成本过高,不复现(审查 DONE)。evolve_integrated=false,不把小数组恒等式当作 Agent 成功率。

论文信息

字段 内容
论文 RLiD: Reinforcement Learning in the Decision Plane for Language Agents and LLMs;正文
公司 / 作者机构 一作 Ziyi Chen,University of Illinois Urbana-Champaign;合作机构还列 NUS、Zhejiang University、University of Pennsylvania、University of Rochester
原始发布日期 2026-11-02 03:17:51 UTC,arXiv v1;2026-11-03 公告
原作者代码 未找到已核实公开仓库:截至 2026-11-04,官方 abs/HTML 没有作者仓库 URL;正文 ldmrl/、llmdistill/raw/ 是内部产物路径,不冒充开源链接;精确题名/编号检索未核实作者仓库
原作者代码许可 / 版本 无核实仓库,许可与固定 SHA 不适用;本地据公式独立实现。论文及原图许可 CC BY 4.0
本地 Adapter / key rlid;数值组件,非 ALFWorld Agent;不允许自动晋级
本地代码 src/auto_research/post_training/rlid.py
本地入口 menu_log_probabilities、decision_ppo_loss、marginal_label_penalty、credit_variance_audit、diagnostic(seed=42, device='cpu')
结果与验收 三种子组件指标、CUDA 收据,由本批统一验收;不得预填未执行结果

原始论文总结

背景与主要改动

文本策略会把一次动作的优势赋给推理、格式和命令 token。RLiD 将观测、过去反馈形成的记忆和合法菜单编译成输入,单次前向仅在标签之间选动作,再做决策级 RL。菜单、afterstate 和记忆本身会改变问题,比较必须对齐接口。它不消除跨时间信用估计,也不证明无推理 token 总优于有推理 token。

原论文关键图

RLiD 原文 Figure 1:文本平面、决策平面和轨迹蒸馏

图片来自原论文 Figure 1 的 PNG,未裁剪/未重绘;已目视核对生成与解析、合法菜单单前向、同动作措辞边缘化及蒸馏两支。图中环境、LDM、记忆编译器和蒸馏器不代表本地已实现。版权归原作者所有,CC BY 4.0 与 SHA-256 见 assets/provenance.json。

flowchart TD
    O[观测和过去反馈] --> C[任务编译器给合法菜单]
    C --> H[真实 backbone 最后 hidden state]
    H --> P[标签 logits 减冻结校准]
    P --> A[菜单内 categorical 决策]
    A --> E[执行动作并收集回报]
    E --> V[外部 GRPO 或 GiGPO 优势]
    V --> L[决策级 clipped PPO]
    P --> L

核心公式

Sec. 2 Eq. 1–2:

\[ \pi_\theta(j\mid x)=\operatorname{softmax}_{j\le k}\left(W_{\ell_j}^{\top}h_\theta(x)-\beta_{k,j}\right),\quad \rho_t=\frac{\pi_\theta(j_t\mid x_t)}{\pi_{old}(j_t\mid x_t)}, \]
\[ \ell_t=-\min\!\left(\rho_t\hat A_t, \operatorname{clip}(\rho_t,1-\epsilon,1+\epsilon)\hat A_t\right). \]

标签偏置可用冻结校准 \(\beta_k\),或微批次菜单标签边际上的 \(\mathrm{KL}(u\Vert\bar\pi_k)\);不是逐动作 entropy。原文还讨论菜单 shuffle、episode 长度平衡、GiGPO anchor 和 sampled evaluation,这些不因实现 PPO 自动具备。

Proposition 1 只比较同一文本策略:令 \(a=g(y)\),则

\[ \nabla\log p_\theta(y\mid x)=\nabla\log\pi_\theta(a\mid x)+\nabla\log p_\theta(y\mid x,a), \]
\[ \operatorname{tr}\operatorname{Cov}(\hat A\nabla\log p_\theta(y\mid x))- \operatorname{tr}\operatorname{Cov}(\hat A\nabla\log\pi_\theta(a\mid x)) =\mathbb E[\hat A^2\|\nabla\log p_\theta(y\mid x,a)\|^2]\ge0. \]

前提是优势在给定动作后不依赖具体措辞。这不是不同参数化模型之间的性能定理;跨时间优势估计仍有噪声。

论文离线与线上效果

ALFWorld 完整训练—蒸馏路线报告 99.3% / 12.7 H100 GPU-hours,同 LLM token-RL 对照 86.6% / 17.3 GPU-hours。不是处处领先:ARC 的 Qwen3.5-2B 决策路线 84.0%,token GRPO 85.8%;Countdown-after 与 rationale+decision hybrid 没有显著性能差异。正文还披露开发中周期记录 test 曲线,存在 adaptive peeking 可能。本地不沿用该做法,且未报告任何真实任务分数。原文未报告互联网生产线上 A/B。

本地复现

数据协议与代码映射

menu_log_probabilities 接收对齐的单标签 logits、合法菜单 mask 和外部冻结校准。调用方负责真正 tokenizer 的 single-token 标签、合法动作来源和 observation-only 记忆;本地不获取这些信息,更不接收 gold plan/answer。

decision_ppo_loss 接收外部旧策略 sampled-action logp 与优势并冻结;实现双向 clipping,默认显式选择 decision-mean。可传入冻结的 \(\bar T/T^{(i)}\) 权重实现长度平衡,不再除以权重和。它不计算 GRPO/GiGPO、回报或训练时序。marginal_label_penalty 按相同菜单支持分组取 mean policy,再算 uniform-to-marginal KL;本地约定各组等权,无原文系数/更新时序的冒充。

credit_variance_audit 在同一个有限 categorical 文本策略里枚举文本到动作的划分,计算完整 softmax-logit 坐标下的 score、期望更新和方差。它是恒等式审计,不是 SAE、真实 LM 或环境能力实验。

PYTHONPATH=src python -m pytest tests/post_training/test_nov04_specopd_rlid.py -q
PYTHONPATH=src python -c 'from auto_research.post_training.rlid import diagnostic; print(diagnostic(42, device="cpu"))'

结果、负控与边界

seeded 随机 logits 真正 backward 后做一次小更新;检查菜单外质量/梯度为零、每行归一化、old/优势/校准冻结、正负优势 clipping、episode 权重与方差恒等式。对两个标签各自偏向相反的两条决策,均值边际可均匀,penalty 为零,尽管每条决策的 entropy 很低;该负控防止误写成逐行 entropy。极端有限 logits 用 logsumexp 维持数值稳定。

没有 LM backbone、环境 compiler、菜单 shuffle、记忆、在线校准更新、GiGPO、LoRA、成功轨迹收集或蒸馏。诊断不输出 answer accuracy/plan success,不比较两个真实策略,不晋级 evolve。CPU/CUDA 三 seed 仍只有 L1 数值证据。

高成本完整实验

论文使用 Qwen2.5 0.5B/1.5B/3B/7B 与 Qwen3.5 2B/4B/9B 的 rank-16 LoRA、多环境/多 seed;ALFWorld 每 episode 最多 50 步、组内 8 条。完整路线作者实测已需 12.7 H100 GPU-hours,不能换算成单卡 A100 的保证时间。单张 A100/A30 或 Mac 不执行这一矩阵:成本过高,不复现(审查 DONE);不下载权重/数据、不完整训练、不自动重试。保留论文价值与局部公式,不把未验收能力写成完成。