学习构建环境:通过可验证环境合成实现自我进化推理强化学习
摘要
本文提出EvoEnv,一种让语言模型通过强化学习构建可验证的Python环境以实现自我改进的方法,在Qwen3-4B-Thinking上取得了3.3%的相对提升。
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来源:https://huggingface.co/papers/2605.14392
摘要
自我改进的语言模型并非生成训练数据,而是构建用于训练的环境,利用稳定的“求解-验证“不对称性,在学习过程中保持信息丰富的奖励。
我们追求一种自我改进语言模型(https://huggingface.co/papers?q=self-improving%20language%20models)的愿景,在该愿景中,模型不仅生成问题或轨迹以供模仿,而是构建训练自身所需的环境。在零数据推理强化学习(https://huggingface.co/papers?q=zero-data%20reasoning%20RL)中,这将自我改进从数据生成循环重新定义为环境构建循环(https://huggingface.co/papers?q=environment-construction%20loop),其中每个产物都是可重用的可执行对象,用于采样实例、计算参考答案并对响应进行评分。这一愿景能否持续改进,关键在于一个特性:环境必须表现出稳定的“求解-验证“不对称性——模型必须能够编写一个预言机(oracle),但该模型本身无法在新实例上通过自然语言可靠地执行该预言机。这种不对称性表现为两种互补形式。有些任务在算法上难以推理,但作为代码却微不足道:例如动态规划或图遍历,一旦编译完成,就能产生无限多个经过校准的实例。另一些任务则本质难以求解但易于验证,例如植入的子集和问题或约束满足问题。这两种情况都在提出方案与求解之间建立了持久的差距,而策略(https://huggingface.co/papers?q=policy)无法通过欺骗验证器来缩小这一差距。正是这个差距使得奖励在学习者改进过程中始终保持信息量。我们在EvoEnv中实例化了这一观点,这是一种单一策略(https://huggingface.co/papers?q=policy)生成器与求解器方法,从十个种子合成Python环境(https://huggingface.co/papers?q=Python%20environments),并仅在经过分阶段验证(https://huggingface.co/papers?q=staged%20validation)、语义自我审查(https://huggingface.co/papers?q=semantic%20self-review)、求解器相对难度校准(https://huggingface.co/papers?q=solver-relative%20difficulty%20calibration)和新颖性检查(https://huggingface.co/papers?q=novelty%20checks)后才接纳它们。最有力的证据来自已经很强的基线:在Qwen3-4B-Thinking(https://huggingface.co/papers?q=Qwen3-4B-Thinking)上,固定的公开数据RLVR(https://huggingface.co/papers?q=RLVR)和固定的手工环境RLVR(https://huggingface.co/papers?q=RLVR)降低了平均值,而EvoEnv将其从72.4提升至74.8,相对提升3.3%。我们认为,稳定的自我改进并不依赖于生成更多合成数据,而在于模型学会构建那些难度始终在自身能力范围之外的世界。
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