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为什么已经研究几十年的 RL,今天还会让人觉得难训?沿着它解决过的问题看一遍,就不难理解:我们从估计几个动作的价值,走到了让大模型生成很长的轨迹;学习目标、反馈来源和系统成本都在变。

这一页先整理 RL 到 LLM 后训练(post-training)的一条技术线,不冒充完整 AI 史。年份按原始工作首次发表或公开的时间标注;后续修订不改写首发年份。每个节点回答三件事:当时遇到什么问题、方法改了哪里、今天还留下什么取舍。详细公式放在相应章节,不要求先把整条时间线背下来。

先学会估值,再学会直接改策略

1989 / 1992 · Q-learning:不用先知道环境怎么转移

如果转移规律已知,可以用动态规划计算价值;只拿得到实际经历时,就需要从一次次转移中更新估值。Q-learning 把当前奖励(reward)和下一状态的最大估值接在一起。1989 是 Watkins 提出该方法的时间,1992 是 Watkins 与 Dayan 的收敛论文,不是同一件事。

表格情形的条件不能原样搬到大网络上。今天看到 bootstrap、off-policy 和估值发散,仍然是在面对这条路线的难点。原论文 · 算一次 Q 更新

1992 · REINFORCE:直接提高高回报动作的概率

另一条路是不先选出最大的 Q,而是直接调整随机策略。Williams 的 REINFORCE 工作给出了沿期望奖励梯度调整参数的方法。它不是后来语言模型(language model, LM)训练才出现的想法。

可以直接改概率,不代表一次采样就能看准方向。理解 baseline 和方差(variance),才能理解后来的 Actor–Critic。原论文 · 策略梯度

2013 · Deep Q-learning:输入可以是像素,不再是一张小表

Atari 的画面没法逐个状态填表。早期 DQN 用神经网络估计动作价值,并用经验回放(replay)抽取过去的转移,缓解相邻样本相关、数据分布变化的问题。这里选取的是 2013 年报告,不把后续版本的所有设计都归到这一年。

更强的表示能力扩大了能做的任务,也让估值和训练稳定性更复杂。今天读 DQN,值得看 replay、target 和数据分布,不只是记一个游戏成绩。原论文 §2、§4 · DQN 与 Double DQN

2015 · TRPO:一步改太多,旧数据的判断就不可靠了

用旧策略的数据判断新策略,前提之一是两者不能离得太远。TRPO 从策略改进分析出发,构造带信赖域约束的实用算法;实用版包含近似,并不等于无条件的单调改进保证。

这条线后来接到 PPO。今天的 KL、概率比和更新幅度讨论,仍和这个问题有关。原论文 §3–5 · Natural Gradient 与 TRPO

不只有算法,还要弄清谁来判断好坏

2017 · 人类偏好:奖励也可以从比较中学

有些行为很难写成奖励函数,但人能判断两个尝试哪个更好。Christiano 等人的工作用轨迹片段比较学习 reward,再用 RL 优化策略;实验包括 Atari 和模拟机器人,而不是聊天模型。

它说明“人类反馈 + RL”早于今天的 LLM。学到的评分器仍只是近似,模型可能利用它的遗漏。原论文 §2.2 · 模仿与奖励

2017 · PPO:让策略更新更容易实现

PPO 研究便于一阶优化的策略更新目标,clipped surrogate 是其中广泛使用的一种。它简化了部分更新机制,不负责解决所有奖励设计和采样问题。

PPO 比 TRPO 更方便用,但这不意味着裁剪会硬性限制实际 KL。今天仍需要检查 advantage 和更新幅度。原论文 §3 · PPO clipping

2022 · InstructGPT:把反馈流程接到指令模型

语言模型会续写,不代表按用户需求回答。InstructGPT 将示范微调(fine-tuning)、偏好奖励模型和 PPO 接成一套指令训练流程。它沿用了更早的反馈学习工作,不是 RLHF 的起点。

算法之外,谁来标注、题目来自哪里、如何判断可靠,都直接影响模型行为。原论文 §3 · 三个阶段各做什么

2023 · DPO:有偏好对,能否少搭一套在线训练循环?

DPO 把特定 KL 正则化(regularization)奖励目标与偏好模型联系起来,得到直接优化策略的成对 loss。普通离线设置不需要在训练循环里持续 rollout。

这是另一种偏好学习(preference learning)路线,不是“更高版本的 PPO”;省掉的环节不等于消除了数据偏差。原论文 §3–4 · DPO 算例

2024 · GRPO:用一组回答代替单独训练的 value baseline

DeepSeekMath 用同一问题下多次回答的奖励估计组内相对好坏,减少对独立 value model 的需要。GRPO 早于 DeepSeek-R1。

省下 Critic 的一部分开销,代价是组采样和信号质量。全对、全错以及相关性很高的回答,仍要分别处理。原论文 §4.1 · 组内信号

规模上来以后,成本和稳定性更难分开

2025 · DeepSeek-R1:把可验证反馈用于推理训练

R1-Zero 展示了在其基座与任务设置下、不先做 SFT 的 RL 训练;完整 R1 则还包含冷启动(cold start)数据和多个训练阶段。两者不能混成一句“只靠 RL”。首发是 2025 年,这里链接的是后续 v2 报告。

可验证的数学和代码反馈很有用,但不能直接推出开放任务都能照搬。比较结果还要固定推理时的采样和长度预算。报告 §2–3 · LLM 与 Agent 中的 RL · 长思维链(long CoT)怎样训练出来

2025 · DAPO、AReaL、GSPO:分别改采样、流水线和更新

这些不是一个算法的三次改名:DAPO处理采样和优化细节;AReaL研究异步生成与训练;GSPO调整序列级策略更新。年份相同,不等于在解决同一个问题。

比较时先问:省了生成、计算还是等待?改变了哪个训练目标或数据分布?各篇的收益有各自的实验条件。成本与稳定性拆解

2026 · 当前核对点:别把工程限制当作已经解决

这是本站截至 2026-10-11 的复核节点,不是一篇叫“2026 RL”的新算法。按 verl 的当前文档,训练与推理之间的分布差异仍要单独处理;按 AReaL 的异步说明,策略陈旧度仍要加以控制。

这提醒我们:有了可用框架,不等于每个任务都有可靠配方。后续更新会注明新工作实际改了什么,不只给旧方法换一个新年份。实验怎么排查

换个环境,RL 的难点就变了

游戏、机器人和语言模型都可以写成“观察 → 动作 → 反馈”,但这不代表训练配方能直接搬过去。

场景 一步动作 反馈与采样 特别需要小心
Atari 等游戏 选择按键 模拟器给分,可以反复开局 一局的分数怎样分给前面的动作;是否只记住训练环境
机器人控制 关节力矩、速度或动作序列 仿真或真机,可能要人工复位 安全、采样成本,以及仿真与现实的差别
LLM 后训练 token,或更高层的工具调用 通常生成完再打分,工具也可能提供中间反馈 长轨迹、奖励漏洞、生成成本,以及离线评估与实际使用的差别

机器人:数据重用很有价值,失败也真的有成本

想象训练机械臂把杯子放进托盘。失败不只是得到一个低分:杯子要重新放好,设备需要检查,下一次尝试才能开始。这解释了为什么机器人 RL 很关心 sample efficiency,而不仅是每秒能跑多少次梯度更新。

2018 年的 SAC 将 off-policy 数据重用与最大熵目标结合,面向连续控制。旧轨迹能继续参与训练,但不代表任何旧数据都同样可靠。状态覆盖、价值估计误差和环境变化仍然重要。模拟器可以降低采样成本,不能自动消除 sim-to-real 的差距。

到了 2023 年,RT-2 展示了另一条连接:把视觉语言知识和机器人示范接到动作预测上。它是 VLA 路线的例子,不能因为输出了动作就算作 RL。实际系统可以结合示范学习、规划、RL 与安全控制;每一部分处理的问题不同。

继续读:连续控制 → SAC 的目标 → 规划与控制。

语言模型:先有一个会生成的起点,再决定怎样反馈

假设模型已经能写排序函数。现在想让它更可靠:可以给正确代码做 SFT,可以收集两个回答的偏好对做 DPO,也可以让当前模型生成代码、跑测试,再做在线 RL。任务相似,数据来自哪里、何时生成、如何更新却不同。

这条线连接了 2017 年的人类偏好学习、2022 年的 InstructGPT、2023 年的 DPO,以及后来面向推理的可验证反馈。DPO 是相关的偏好优化分支,不是“RL 必须经过的下一代”。同样,可验证奖励也不等于只能用 GRPO。

LLM 的动作可以是离散 token,成本却一点都不“小”:同一问题采样八条长回答,每条都需要自回归生成;最后才得到一个分数时,如何把信号分给前面的选择仍然困难。代码测试能检查一部分行为,但通过有限测试不等于对所有输入都正确。工具调用还会引入执行成本与安全边界,多步任务怎样训练见用 RL 训练 agent。

继续读:Q-learning、PPO 与 DPO → LLM / Agent 的 RL → rollout 成本与稳定性。

你真正想问的 继续读
Q-learning 和 DPO 为什么不该直接比“谁更先进”? 方法地图
为什么生成很多,模型却学得不多? 训练信号与 rollout 成本
这里没有展开的连续控制、离线 RL 呢? SAC · Offline RL · 离线策略评估(OPE)估计量
算法背后的数据和评估怎么设计? 数据作为监督 · 评估栈

这条时间线只选了能帮助理解当前后训练设计的节点;动态规划、控制、探索、模型式 RL(学什么样的模型、规划与学习)、多智能体等都有更长的历史。一个方向没放进来,不代表它不重要。读新方法时,最值得追问的仍是:它解决了哪一个旧问题,代价又转移到了哪里?

本页术语 9
后训练 post-training
预训练之后为特定任务和行为做的所有训练
奖励 reward
RL 里指导策略更新的标量信号
语言模型 language model, LM
对文本序列建模,用上下文预测或生成后续内容
方差 variance
估计量的波动幅度;重要性加权最容易在这里爆炸
回放 replay
用固定输入重新执行一段数据或模型链路,检查结果是否一致
微调 fine-tuning
在预训练权重上继续训练以适配具体任务
正则化 regularization
通过约束、惩罚或训练方式减少过拟合,让模型更好地处理新数据
偏好学习 preference learning
从「A 比 B 好」这类比较里学习
冷启动 cold start
用户或内容缺少历史证据,模型只能靠先验