程序性记忆蒸馏:面向自我改进语言模型的在线反思

arXiv cs.AI 论文

摘要

程序性记忆蒸馏(PMD)将来自强化学习 rollout 的跨回合信号转化为可复用的程序性记忆,并在训练过程中将其蒸馏到策略权重中,从而在推理时无需记忆即可实现自我改进语言模型。实验表明,PMD 在 SCIKNOWEVAL 上比 SDPO 提升 3.8-5.5%,在 LIVECODEBENCH 上提升 7.9-13.6%。

arXiv:2607.01480v1 公告类型:新发布 摘要:基于可验证奖励的强化学习(RLVR)以及近期诸如 SDPO 等自蒸馏变体,每次 rollout 都会针对验证器进行评估,并基于该回合级信号更新策略。然而,rollout 中更丰富的程序性信息很少被保留或再利用。跨回合和跨 epoch 时,模型在变化的策略下反复遇到相关问题,产生回合级局部更新无法捕捉的跨回合信号:哪些策略持续通过验证、哪些失败模式持续存在、哪些模式反复出现。我们提出了程序性记忆蒸馏(PMD),它将这些跨回合信号转化为可复用的程序性记忆,并在训练过程中将其蒸馏到策略权重中。该记忆作为一种训练支架,被吸收到策略本身当中,从而在推理时得到无需记忆的模型。PMD 将记忆组织在三个抽象层级上:原始轨迹、自我反思的策略与经验,以及跨问题重复出现的高阶行为模式——所有这些均从模型自身的轨迹中在线提取。一个基于记忆条件的自教师利用累积的经验来监督其自身的 rollout,使学生能够逐步将程序性知识内化到其参数中。核心设计原则是共同进化:策略生成 rollout 来更新记忆,而记忆则塑造用于更新策略的监督信号。实验表明,在 Qwen3-8B 和 OLMo3-Instruct-7B 上,PMD 在 SCIKNOWEVAL 上比 SDPO 提升 3.8-5.5%,在 LIVECODEBENCH 上提升 7.9-13.6%。共同进化推动了这些提升:冻结记忆或策略中的任何一个,PMD 在 SCIKNOWEVAL 各领域上都会落后超过 10%。
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缓存时间: 2026/07/03 05:44

# 过程性记忆蒸馏:面向自我改进语言模型的在线反思机制
来源:https://arxiv.org/abs/2607.01480
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> **摘要:**基于可验证奖励的强化学习(RLVR)以及最近的自蒸馏变体(如 SDPO),会对每次 rollout 进行验证器评估,并根据该 episode 级别的信号更新策略。然而,rollout 中更丰富的过程性信息却很少被保留或重用。在不同 episode 和 epoch 之间,模型在策略持续变化的情况下反复遇到相关问题,从而产生跨 episode 的信号——哪些策略能持续通过验证、哪些失败模式持续存在、哪些模式反复出现——这些都无法被局部的 episode 更新所捕捉。我们提出过程性记忆蒸馏(Procedural Memory Distillation, PMD),将这类跨 episode 信号转化为可复用的过程性记忆,并在训练过程中将其蒸馏到策略的权重中。该记忆作为训练支架,被策略自身吸收,从而在推理时得到一个无需记忆的模型。PMD 在三个抽象层次组织记忆:原始轨迹、自我反思的策略与经验,以及跨问题反复出现的高层行为模式——所有内容均在线地从模型自身的轨迹中提取。一个记忆条件化的自教师模型借助累积的经验,在学生模型自身 rollout 上进行监督,使学生模型能够逐步将过程性知识内化到其参数中。核心设计原则是**协同进化**:策略生成轨迹以更新记忆,而记忆则塑造监督信号来更新策略。实证中,在 Qwen3-8B 和 OLMo3-Instruct-7B 上,PMD 相比 SDPO 在 SCIKNOWEVAL 上提升 3.8%-5.5%,在 LIVECODEBENCH 上提升 7.9%-13.6%。协同进化驱动了这些提升:冻结记忆或策略都会导致在 SCIKNOWEVAL 各领域上的性能落后 PMD 超过 10%。

## 提交历史

来自:Semih Yavuz [查看邮件 (https://arxiv.org/show-email/9c696e1f/2607.01480)] **\[v1\]**2026年7月1日星期三 21:20:57 UTC(696 KB)

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