
近期最火的一个词,当属 RSI,全名为 Recursive Self-Improvement。简单来说,就是让 LLM / Agent 不仅完成任务,还能利用自己产生的经验、数据、反馈甚至代码,迭代地改进自己。
实际上类似的术语非常多:self-evolve、self-play、self-refine、self-reward、self-distill……这些概念存在大量交叠,但背后的闭环程度和“被改进的东西”其实不同。
作者:一口鸟
https://zhuanlan.zhihu.com/p/2073429600198193517
0 RSI 的目标:逐渐把人移出 improvement loop
可以粗略理解成三个阶段:
- Human-in-the-loop(人在环路):AI 提出改进,但每次修改都需要人确认。
- Human-on-the-loop(人在环上):data、reward、verifier 等已经可以自动产生,人主要负责监督结果和控制部署。
- Closed loop(闭环):系统自己产生、验证并应用改进,不再需要人工审核。
目前绝大部分所谓 self-evolving 工作,其实都还停留在 human-on-the-loop。真正的 closed-loop RSI 远没有实现。
从“自我改进发生的阶段”来看,现有方法又大致可以分成两类:
- Test-Time RSI:模型在解决当前任务的过程中进化。
- Training-Time RSI:模型把自己产生的数据、reward 或反馈重新用于训练自身。
1 Test-Time RSI
更严格地说,这一类属于 Deployment-Time RSI:self-improvement 直接发生在部署过程中,而不是等到下一轮 offline training。不同方法真正的差别,在于这种改进究竟能保留多久 —— 从只作用于当前回答,到写入模型参数,再到长期沉淀进 Agent 本身。
与此同时,人类在 loop 中承担的角色也开始发生变化:早期更多是人直接参与 critique 和 revision,而随着 execution feedback、judge、memory 和 skill evolution 被自动化,人逐渐从每一步的参与者退到对整个 improvement loop 的监督者。
也就是说,很多工作实际上正在从 human-in-the-loop 向 human-on-the-loop 靠近。
(1) Chatbot I:Self-critique & Self-refine
最经典的形式就是
Generate → Critique / Verify → Refine。
模型权重保持冻结,只针对当前 query 反复检查和修改自己的答案。这里真正关键的是 verification signal:单纯依赖模型自身的 self-critique 往往并不稳定,因此更有效的方法通常会引入 execution feedback、retrieval、solver 或 judge,为 refinement 提供额外 grounding。
但这种改进只停留在当前 output。当前 query refine 得再好,episode 结束之后,这些经验通常也随之消失。因此它更偏向提升单次回答,而不是让模型长期积累能力。
(2) Chatbot II:Test-Time Training(TTT)
TTT 再进一步,不只是修改 output,而是直接更新模型参数。这样,模型在当前 query 中获得的 experience 就有机会被写入 weights,而不是使用完直接丢弃。
于是原本的 Experience → Better Answer,开始变成
Experience → Update → Better Model → New Experience
相比 self-refine,TTT 让 test-time 产生的知识具有了更强的 persistence,也让当前 iteration 获得的经验能够继续影响后续 reasoning。
这一范式可以和不同后训练算法结合,目前比较热门的一类就是 Test-Time RL(TTRL)。
(3) Agent:Harness Evolution
到了 Agent 层面,self-improvement 的对象进一步从 output 和 weights 扩展到整个 Harness:Prompt、Tool、Memory、Skill、Workflow,甚至 Agent Code。此时优化的不再只是模型怎么回答,而是 Agent 本身如何完成任务。
一个很典型的方向是让 Agent 从真实 interaction 和失败 trajectory 中积累经验:Computer-use Agent 可以从 failure 中生成新的 training experience,Experience Graph 则把 branch、execution、failure、repair 等过程长期保存;
SkillMaster、SkillSmith、Socratic-SWE 等工作进一步让 Agent 自动生成、修改甚至组合自己的 skills 和 tools。
更激进的 Gödel Agent 和 Darwin Gödel Machine 则直接把 self-modification 推到 Agent code 层面,让 Agent 搜索、修改并保留更好的自身实现。
这里真正重要的变化是 accumulation:一次 response refinement 会消失,一次 test-time update 可以保留一段时间,而新的 memory、skill、tool 或 workflow 可以跨 task 持续存在,并成为下一轮 evolution 的基础。
所以从 self-refine 到 TTT,再到 harness evolution,Test-Time RSI 的发展脉络其实很清楚:
改进从当前 output,逐渐进入 weights,最后沉淀到 Agent 本身。
随着 persistence 不断增强,这类方法也开始从短暂的 bounded refinement,逐渐走向能够持续积累的 self-modification。同时也伴随着人类逐渐退出具体 improvement step。但目前绝大多数系统仍然需要人在外层监督和 gate deployment,因此离真正的 closed loop 还有明显距离。
2 training-time RSI
training-time RSI 的核心是:系统开始自己产生 learning signal,并把这些信号重新送回 training loop,使 improvement 能够通过参数更新跨 iteration 持续积累。
相比 test-time RSI,这里的变化会直接进入下一轮 model。与此同时,人类的角色也开始从直接提供 label / reward,逐渐退到设计 training rule 和监督整个 improvement loop,更接近 human-on-the-loop。
(1) 场景 I:zero-label
这一阶段 problem 仍然由外部提供,但 supervision 开始逐渐由模型自己产生。根据不同的 post-training paradigm,大致有三条路线:
- Fine-tuning:模型自己生成 reasoning trace,再筛选高质量 trajectory 作为下一轮 SFT 数据。经典的 STaR 仍然需要正确答案筛选 reasoning;更进一步的方法则开始只从 unlabeled questions 出发,通过 self-verification 构造训练数据。
- RL:对应目前很热门的 self-rewarding RL,核心是在没有现成 verifiable reward 的情况下,从模型自身获得 reward。一类方法利用 confidence、likelihood、entropy、self-certainty 等内生信号,另一类则利用同一 problem 的多个 rollout,通过 majority voting 等 group-level 信息构造 pseudo reward。
- Distillation:近期很热的一条路线是 on-policy self-distillation。rollout 由 student 自己生成,teacher 在 student 实际访问到的 trajectory 上提供 dense token-level supervision。OPSD 去掉独立的 external teacher,让同一个模型同时扮演 student 和 teacher,但 teacher 仍然需要 verified / ground-truth solution;进一步的 U-OPSD 连 reference label 也拿掉,通过多个 self-generated rollouts 的 majority consensus 构造 pseudo-solution。
三条路线虽然分别使用 trajectory、reward 和 token-level distribution,但本质上都在做同一件事:把原本由人提供的 supervision 搬进模型自己的 improvement loop。
随之而来的风险主要有两类:
- self-confirming loop:generator 和 verifier 往往共享相似的能力与 bias,因此错误可能沿着 model bias → biased evaluation → biased learning signal → stronger bias 被不断写回模型。
- training collapse:即使 reward 本身完全正确,training dynamics 也未必稳定。在具有真实 binary verifier 的 code RL 中,仍然出现过典型的 rise-and-collapse:performance 先持续提升,随后在同一次训练中突然崩溃,KL / EWC 等约束也无法完全阻止。
所以 zero-label 减少了人类对 supervision 的直接参与,但问题也从“如何获得 supervision”,逐渐转向 self-generated signal 是否可靠,以及这种 improvement 能否在多轮 iteration 中稳定累积。这更接近一个长期的 stability engineering 问题。
(2) 场景 II:zero-data
zero-data 又把 improvement loop 向前闭合了一步。zero-label 仍然需要外部提供 problem,而到了 zero-data,模型进一步开始自己生成 problem / curriculum,也就是从“人给题、模型自己学”,进一步走向“连下一轮学什么也由模型自己决定”。
这一类通常可以归入 self-play。Absolute Zero 和 R-Zero 都采用 proposer / challenger ↔ solver 的 co-evolution:challenger 根据 solver 当前的能力生成新的 problem,solver 提升以后,又反过来改变下一轮值得生成什么问题。
Agent0 则把这种关系扩展到 agentic task,让 curriculum agent 和 tool-using executor 从 zero external data 开始共同 evolve。
因此,两者可以简单概括为:
- zero-label:human problem + self-generated learning signal
- zero-data:self-generated problem + self-generated learning signal
前者逐渐把 how to learn 交给模型,后者进一步把 what to learn 也交给模型。training 不再只是消费固定 dataset,而开始根据自身能力持续产生新的 learning frontier。
但这里仍然有一个边界:虽然 problem 和 learning signal 可以动态变化,整个 improvement procedure 通常仍然是人为预先设计的。majority voting、uncertainty reward、filtering rule 等 evaluation mechanism 并不会随着 solver 的提升而自动获得更强的 verification capability。
zero-data 同样存在自己的风险:
- diversity collapse:proposer 可能逐渐收敛到一小类最容易满足 reward 的问题,使 curriculum 越来越窄。
- reward grounding failure:如果 reward 无法持续锚定真实能力提升,proposer 和 solver 的 co-evolution 可能共同偏离真正有价值的 learning frontier。
所以 zero-data 已经能够回答“下一轮学什么”,但“下一轮应该采用什么方式改进模型”,通常仍然是人预先决定的。
(3) 进一步延伸:auto research
再往前一步,self-improvement 开始从 curriculum generation 扩展到 research process 本身。这时系统优化的不再只是 problem / curriculum,而是更完整的 improvement strategy。research agent 可以根据模型当前的表现分析 failure、提出下一步 hypothesis,选择 data / training recipe、运行实验,并根据 evaluation result 持续调整后续的 research decision。
因此可以简单理解为:
- zero-label:self-generated supervision
- zero-data:self-generated curriculum
- auto research:self-generated improvement strategy
从这个角度看,人类正在从提供 supervision、提供 problem,进一步退出部分 research decision。
而无论 improvement loop 扩展到哪一层,最终都需要回答同一个问题:
verification 本身是否足够可靠?
3 Key Component:Verifier
把 test-time 和 training-time RSI 放在一起看,可以发现一个共同约束:系统已经能够逐步自生成 answer、experience、learning signal,甚至 problem / curriculum,但每一次 evolution 最终都需要一个可靠的标准来判断——这次更新是否真的带来了 improvement。
因此,verification 很可能比 generation 更接近 RSI 的核心瓶颈。一个 self-improvement loop 能否持续,很大程度上取决于它所依赖的 evaluation signal 是否足够可靠。
不同任务上的难度差异非常明显。math、code 等形式化任务可以依赖 proof checker、unit test 或 execution feedback,因此较容易形成稳定的自动化 loop;但这类系统通常仍然属于 bounded self-improvement,因为 evaluation criterion 本身是预先固定的。
当任务逐渐走向 open-ended agent、creative task,甚至 research taste 和 research direction-setting 时,verification 会明显变得更困难。此时系统不仅需要判断结果是否正确,还要评价 novelty、usefulness、importance 等更难形式化的属性。
也就是说,越接近 open-ended RSI,什么算更好本身就越难定义。
因此,近期开始出现一些直接针对 verifier 本身的 self-improvement:
- Self-Trained Verification:将 verifier 本身作为训练对象,希望 verification capability 能够随 iteration 持续提升。
- Self-evolving Deep Research Agent:在 agent 能力演化的同时,持续更新用于评价 research output 的 rubric / verifier。
- Meta-evaluation:不再只评价 output,而是进一步评价 evaluator 本身。
-** Red Queen Gödel Machine**:让 agent 和 evaluator 共同 evolve,使 evaluation criterion 不再始终保持固定。
这和前面的 R-Zero 仍然有所不同。R-Zero 中 evaluation signal 会随着 solver 的状态动态变化,但 majority voting、uncertainty reward 等 verification mechanism 本身仍然是人为设定的;而这里真正进入 evolution loop 的,是 verifier 的能力,甚至 evaluation criterion 本身。
沿着前两节的逻辑继续往下,RSI 的闭环实际上在逐步扩展:
answer → experience → learning signal → problem / curriculum → verifier
前面的过程主要是在减少人类对怎么学和学什么的直接参与,而当 verifier 也开始 evolve 时,系统才真正开始触及更深的一层:连什么算 improvement 也不再完全由一个固定的外部标准决定。
但这并没有彻底解决问题。verifier 可以由 meta-verifier 评价,evaluator 也可以与 agent co-evolve,但最终仍然需要回答:这些不断变化的 evaluation mechanism 如何保持与真实目标的 grounding?目前这一点仍然没有成熟答案。
如何让 verifier 持续 evolve,同时避免 policy 和 verifier 共同 drift,可能才是 close-loop RSI 中最关键、也最难解决的问题之一。
参考文献
[1] https://arxiv.org/pdf/2607.07663
[2] https://lsl.zone/blog/2026/a-taxonomy-of-self-evolving-agents/
[3] https://www.anthropic.com/institute/recursive-self-improvement