RL 不再只是对齐工具:Agentic RL 正在重新定义 LLM 的可能性边界

一个公式定义了两个时代
Section titled “一个公式定义了两个时代”大多数 LLM 研究者对”强化学习”的理解停留在 RLHF:给一段生成的文本打个分,然后用 PPO 或 DPO 调整模型参数。这在数学上是一个退化的单步 MDP——时间步 T=1,折扣因子 γ=1,状态转换是确定性的,奖励是固定提示上的标量值。
这篇综述说:这个公式已经过时了。
Agentic RL 的形式化定义是 POMDP——部分可观察的马尔可夫决策过程。智能体在每个时间步接收部分观察 o_t = O(s_t),环境状态动态转换 P(s_{t+1}|s_t, a_t),动作空间从纯文本扩展到文本 ∪ 工具/环境操作,奖励从单步标量变成逐步累积的折扣回报。
这个数学区别听起来枯燥,但它意味着一件事:RL 不再是训练完就固定的对齐层,而是嵌入到智能体与环境交互循环中的实时学习机制。模型不再是”生成完就结束”,而是”行动、观察、再行动”。

RL 从对齐工具变成能力引擎
Section titled “RL 从对齐工具变成能力引擎”2023 年的主流范式是 RLHF:人类标注偏好数据,PPO 优化策略。2025 年初,DeepSeek-R1 用纯 RL(GRPO 算法)训练 LLM 发展推理能力,无需任何监督数据——这已经是范式转移的信号。
但这还不是 Agentic RL。RLHF 和 GRPO 仍然把 LLM 当作条件生成器:给定 prompt,生成回答,打分,更新。状态空间是静态的,没有环境交互。
Agentic RL 把这层窗户纸捅破了。综述梳理了 25+ 种算法变体(PPO、DPO、GRPO 及其扩展),但核心区别不在算法本身,而在问题建模:RL 是在训练一个”在环境中持续行动的策略”,还是在优化一个”对单条 prompt 输出最高分回答的生成器”?
答案是前者。这改变了 RL 的每一个组件——状态是什么、动作是什么、奖励怎么设计、策略怎么更新。

六大能力:RL 把什么从静态变成自适应
Section titled “六大能力:RL 把什么从静态变成自适应”综述提出了双重分类法:能力维度 × 任务维度。能力维度包括六项——规划、工具使用、记忆、推理、自我改进、感知。每一项都有一条从”静态启发式模块”到”RL 驱动的自适应行为”的演化路径。
规划:早期用 MCTS 做外部搜索引导(RL 作为价值函数评估器),现在转向直接用 RL 优化规划策略本身——模型学会生成和评估自己的计划。
工具使用:从模仿 ReAct 的固定工具调用模式,转向结果驱动的自适应选择。Agent 学会在不同情境下选择不同工具、组合多个工具、从工具调用失败中恢复。
记忆:从被动的 RAG 检索存储,变成 RL 控制的记忆子系统——决定存什么、检索什么、遗忘什么。MEM1 等工作用 RL 优化记忆与推理的协同。
推理:快推理(直觉式 System 1)和慢推理(深思熟虑的 System 2 CoT)都在被 RL 重塑。综述特别指出,约 2/3 的数学 RL 研究侧重 pass@1 提升(快推理),约 1/3 关注 pass@k 拓展(探索慢推理的边界)。
自我改进:从提示级别的语言自我纠正,到梯度级别的内化自我纠正,再到 Absolute Zero 式的迭代自训练——模型在自我博弈中持续进化。
感知:从被动接收图像/视频,到主动视觉认知——通过定位、工具调用、生成来驱动感知行为。

500 篇论文的全景:任务维度
Section titled “500 篇论文的全景:任务维度”能力是抽象的,任务是具体的。综述在任务维度梳理了 8 大领域:搜索与研究 Agent、代码 Agent、数学 Agent、GUI Agent、视觉 Agent、具身 Agent、多智能体系统、以及其他(文本游戏、表格、时序、社交等)。
几个让我印象深刻的数字:OpenAI Deep Research 在 BrowseComp 上达到 51.5% pass@1——这是深度研究能力的硬指标。SkyRL-SQL-7B 仅用 653 个训练样本就超越了 GPT-4o 和 o4-mini 在 Text-to-SQL 上的表现——小模型 + 精准 RL 的组合威力惊人。Qwen3-Coder 在 20,000 个并行环境中训练——规模化 RL 训练的工程实践已经相当成熟。
代码 Agent 领域的演化路径最清晰:从代码生成(outcome reward RL)→ 迭代代码修复(process reward RL)→ 自动化软件工程(SWE-bench 级别的端到端任务)。SWE-rebench 管线已经收集了超过 21,000 个任务用于训练和评估。

最诚实的问题:RL 到底在放大还是在创造
Section titled “最诚实的问题:RL 到底在放大还是在创造”综述第 6.4 节的”机制争论”最值得停下来想。两种对立观点:
放大器视角:RL 只是在重新分配概率质量——把模型已经”知道”但不常输出的能力激活出来。这解释了为什么 RLHF 和 GRPO 能快速提升性能:模型参数里已经有这些知识,RL 只是调整了采样分布。
新知识视角:在特定条件下(高保真奖励、组合结构、中等难度的基础模型),RL 可以安装质性上全新的计算能力。DeepSeek-R1 的纯 RL 推理可能就是例证——模型从没被显式教过链式推理,但 RL 让它”发明”了这种能力。
综述没有给出定论,但提出了一个判断框架:放大 vs 创造可能不是二选一,而是取决于任务复杂度、奖励精度和基础模型能力三者的交互。
六个开放挑战中,我最关注的是”训练扩展”和”环境扩展”。更长的 horizon 提升准确率但指数级增加计算成本;从静态基准到共演化环境需要全新的奖励设计方法。这些问题不解决,Agentic RL 就只能停留在实验室。

这篇综述最大的价值不是它覆盖了多少论文,而是它把”Agentic RL”从一个模糊的流行词变成了一个有精确定义的研究领域。MDP vs POMDP 的形式化区别看似学术,但它回答了一个关键问题:为什么 RLHF 不等于 Agentic RL?因为前者是单步优化,后者是序列决策。
让我在意的是:综述对”多智能体系统”的覆盖偏薄——只有 4.7 一个子节。多个 RL 训练的智能体协作、竞争、通信时,复杂度会爆炸。这可能是下一个大前沿。
另外,“评估污染”(第 6.6.5 节)是一个被严重低估的风险。当训练数据和评测基准越来越重叠,我们怎么知道 Agent 真的变强了,而不是在过拟合测试集?
你在用 RL 训练 Agent 吗?你觉得”放大器”和”新知识”两种视角,哪个更接近你观察到的现实?
Guibin Zhang, Hejia Geng, Xiaohang Yu et al., “The Landscape of Agentic Reinforcement Learning for LLMs: A Survey”, arXiv:2509.02547v5, TMLR 2026 https://arxiv.org/abs/2509.02547