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SFT 与 RL 的本质区别

两者的优化目标差在哪里?​

维度SFT(监督微调)RL(强化学习)
优化目标最大化标注答案的概率(极大似然)最大化期望奖励
训练信号标注回答的逐 token 监督策略生成的回答或轨迹 + 结果级或步骤级标量奖励
数据形态“输入—输出”示范对任务、环境 + 奖励信号(参考答案可选)
直接优化压力模仿示范中的映射与协议强化能够获得奖励的行为与策略
分布漂移下取决于示范覆盖和正则化;有限示范实验中出现过拟合取决于奖励、环境和探索;受控实验中迁移更好
样本效率高(几千条见效)低(常是 SFT 的几十~上百倍)
训练稳定性高、收敛快低、易震荡,需要小心调
最适合固化格式/风格/流程;有高质量示范、环境稳定需泛化到新场景、探索最优策略、标注成本过高
  • SFT 的机制: 每个训练样本都用极大似然推动模型复现示范,多样且有代表性的示范可以教会可泛化的特征,示范或 prompt 缺乏多样性时则可能对表面模式或捷径过拟合;
  • RL 的机制: 模型探索多条路径,并提高高奖励路径的概率;当奖励忠实反映目标、探索也足够时,模型可能发现示范中没有的可迁移策略;
  • 对称风险: 奖励或环境有偏时,RL 同样可能对捷径过拟合;

概率分布上的差异是什么?​

  • 前提: 一个问题往往存在多类合理回答,每一类都对应概率分布中的一个“峰”;
  • SFT 倾向 mass-covering(覆盖式): 逐条学习示范,尽量覆盖训练数据中出现过的多个模式;
  • RL 倾向 mode-seeking(寻峰): 按奖励重新分配概率,配合常见的反向 KL 约束时,更容易把概率集中到少数高奖励峰上;
  • 决定因素: 最终是保持多样性还是收缩到少数模式,取决于示范分布、奖励函数、KL 方向与系数、熵正则和采样温度;

后训练还会塑造什么行为倾向?​

  • 现象: 不同系列的 Coding 模型表现出不同的默认行动阈值——有的常先读更多仓库信息再修改,有的用较少文件完成定位、先实现再借测试反馈修正;
  • 解释: 不是把模型拟人化成“谨慎”或“有直觉”,而是参数中的策略在估计:多读一个文件的预期价值,是否还高于提交当前补丁并验证的预期价值;
  • 来源一: SFT 示范反复包含广泛调查后才编辑的轨迹,模型就会模仿较高的行动阈值;
  • 来源二: RL 的过程或结果奖励持续认可快速定位、尽早进入可验证循环,概率质量就会向较早行动的轨迹集中;
  • 结论: 在完全相同的中性 Coding Harness 中换模型也能测到这种差异,说明 Harness 无需强制流程,模型自身也会携带稳定的工具使用策略;
  • 证据边界: 厂商并不公开完整数据与奖励配方,能证明的是模型侧的行为差异,不能据此断言某一种具体的私有算法造成了它;

在线反馈比固定示范多提供了什么?​

  • 其一,可以评估固定示范之外的候选: RL 还可以强化奖励函数能够评分的新行为;但奖励无法识别的质量学不到,探索不到的策略也发现不了;
  • 其二,可以利用“验证比生成容易”的任务: SFT 需要先写出正确答案或高质量轨迹,RL 只需要可靠地判断答案质量;数学答案可以对照、代码可以测试、定理证明可由验证器检查;
  • 其二的代价: 这种不对称是 RLVR 的优势,但验证器不完整时也会导致奖励黑客;
  • 其三,可以在当前策略实际访问的状态上训练: 离线模仿存在经典的协变量漂移(Covariate Shift)——策略偏离示范、进入数据中没有的状态后,可能缺少恢复信号;
  • 误差量级: 在特定的序列模仿学习设置中,误差最坏可随轨迹长度 TT 近似按 T2T^2 累积,在线数据聚合可把它降到约 TT;
  • 类比: SFT 细致学习已有地图,RL 拿着奖励这枚指南针探索地图外的候选路线——地图或指南针不准都会迷路;

受控实验给出了哪些量化结果?​

  • 设定: 算术思考卡牌游戏,目标是用四张牌上的数字各恰好一次、通过加减乘除凑出 24;基于视觉语言模型,先 SFT 初始化使其具备基本指令遵循能力,再在相同计算预算下分别扩展 SFT 与 RL(带价值网络的 PPO);
  • 规则变体: 训练时 J/Q/K 都计为 10,测试时分别计为 11/12/13,确保测试集出现训练未见的数字组合;
  • 视觉变体: 训练用黑色花色,测试用红色花色,评估视觉外观变化下的鲁棒性;
  • 规则 OOD: RL 在纯文本变体上 +3.5%(11.5%→15.0%),SFT 下降 8.1%(11.5%→3.4%);
  • 视觉 OOD: RL 在视觉变体上 +17.6%(23.6%→41.2%),SFT 下降 9.9%(23.6%→13.7%);
  • 机制解释: 有限的 SFT 数据强化了“遇到 J/Q/K 就当 10 用”的固定模式;结果导向的 RL 分支更可能强化“重新计算直到得到正确答案”的策略;
  • 附带发现: RL 通过结果导向的优化改善了底层视觉编码器,SFT 则因过度拟合思考过程中的 token 模式而忽视视觉 token;验证迭代次数越多,测得的泛化越好(10 次 +5.99% vs 1 次 +0.48%);
  • 前置条件: 在该设定中,未经 SFT 直接做端到端 RL 完全失败,因为基础模型无法产生结构化输出,奖励根本无法计算;
  • 结论边界: 这是特定设置下的对照结果,不代表 SFT 只能记忆,也不代表 RL 必然学会通用算法;