最近这几年,我挂在嘴边最多的词大概就是“递归自我改进”,英文 Recursive Self-Improvement,圈内直接叫 RSI。这个概念从上世纪八十年代就被通用人工智能研究者反复讨论,但真正让圈子在工程层面感受到它的分量,还是大模型这波爆发之后的事。我的判断是:ChatGPT 出现之前,RSI 更多是 AGI 叙事里的思想实验;到了 2024 年下半年以后,它已经变成论文、开源仓库和实验日志里每天都能撞见的实际话题。这篇文章不打算写成综述式说明书,我想从一线研发视角把 RSI 的现状、真实挑战和最近值得关注的东西串一遍,适合正在做模型自我进化、对齐评估、AI Agent 方向的同学参考,也适合那些想搞明白“模型自己改自己到底是不是纸上谈兵”的读者。
1. 先把递归自我改进这件事说清楚
1.1 什么是 RSI,它不是“让AI写代码”那么轻的事
很多朋友第一次听“递归自我改进”时,第一反应是“这不就是让 AI 自己写代码优化自己吗?Copilot 不就能改代码吗?”这个理解只抓到了表象。RSI 的关键不在“自己写代码”,而在“改进之后还能继续改进自己”这个闭环。也就是说,系统 A 改进了自己,得到系统 A',而 A' 不但更强,还具备了更强的自我改进能力,于是能进一步改进成 A''。这里的增长是指数级的,而不是线性“每次修一个 bug”。
打个比方,普通的 AutoML 是“造一把更好的锤子”,RSI 是“造一台能设计锤子的机器,并且让这台机器越来越擅长设计出更好的机器”。当前大模型领域很多工作,比如 Self-Rewarding、self-play、基于环境反馈的 Agent 迭代,其实都只走到了第一层:模型能根据数据或奖励更新自己。但真正的递归性在于,改进后的模型是否还能用同样的机制继续迭代,并且每一轮改进的效率不衰减。
在工程上,我习惯把 RSI 拆成三件事:可评估的改进信号、可稳定的更新机制、可持续的环境或任务来源。缺了任何一个,所谓“递归”都会退化成普通微调。
1.2 为什么 RSI 突然站在聚光灯下
RSI 概念本身不新,新的是它的物质基础变了。2023 年以前,聊 RSI 更多是哲学层面的推演;2024 年之后,LLM 的通用能力已经强到可以同时充当数据生成器、奖励模型、策略模型和评测器,这四个角色在传统机器学习里原本是分离的,现在全部可以由同一个模型承担。四个角色一旦闭环,理论上就具备了“自我改进”的最小条件。
另一个背景是数据瓶颈。业界公认高质量人类标注数据接近枯竭,接下来的训练数据不可能全靠人类写。于是模型自己产生训练数据、自己判断好坏、再拿来自我更新,成了让模型继续变强的现实路径。OpenAI 的 o1、DeepSeek-R1 这类推理模型之所以强调“思维链数据”“自我反思数据”,本质上就是在用模型自身的高质量推理输出来反哺训练。可以这么说:无论大家愿不愿意承认,RSI 已经从“要不要做”变成“怎么做”的问题了。
2. 当下 RSI 的主流技术路线拆解
2.1 自训练与自蒸馏:最朴素也最容易被低估的递归
当前最普遍、也最容易被低估的 RSI 雏形,是“自训练循环”:基座模型在种子任务上采样生成数据,用某种筛选机制过滤,再拿过滤结果做 SFT 或偏好优化,得到新模型,然后重复。典型代表是 STaR,它让模型先尝试回答,回答错的话把正确答案加进去再推理,反复循环;Voyager 则是让 Agent 在游戏环境里通过执行代码获得反馈,并把执行成功的代码沉淀进技能库。
这类方法在工程上有一个常见误区:以为只要“模型生成的数据 + 模型自己过滤”就能无限提升。实际上自训练的有效性高度依赖“筛选机制有多硬”。如果筛选机制是模型自己的 logits 或简单规则,那基本就是自嗨。真正能起作用的自训练,必须依赖外部世界反馈,比如 LeetCode 测试用例、编译器报错、数学题的确定性答案。这些信号不随模型自我演化而漂移,是自训练循环里最值得信任的锚。
我实测过把规则过滤和 LLM-as-a-Judge 过滤混在一起做自训练的场景,最后的结论是:规则过滤能防止模型学会“睁眼说瞎话”,LLM 评判器则负责给开放性任务打分,两者必须分开用、分开评估,千万别混成一个复合信号。
2.2 自动奖励建模:从 RLHF 到 RLAIF 的自我反馈闭环
RLHF 能走到今天,靠的是人类偏好标注。但人类标注慢、贵、还会漂移。于是业界开始把“人类反馈”替换成“AI 反馈”,也就是 RLAIF,或者更极端的 Self-Rewarding。Meta 在 2024 年放出的 Self-Rewarding Language Models 是我理解里最接近 RSI 思想路线的一个重要实验:模型在 SFT 之后,自己扮演奖励模型给候选回答打偏好分,然后用 DPO 更新自身。更新后的模型同时具备更强的生成能力和奖励判断能力,下一轮再用增强后的判断力生成更高质量的数据。
这个闭环听起来非常优雅,但“自己给自己打分”存在一个天然的信任问题。AI 作为 judge,会对自身风格、自身偏好产生系统性偏置,即“自我偏好偏差”。我见过不少团队把反馈来源都换成自家模型之后,模型的 KL 散度保持稳定,但真实人类评测分数反而下降。这说明改进信号里混进了模型自己的偏好噪声,而这个噪声会随着迭代越滚越大。因此在自动奖励建模里,我坚持引入至少一个外部锚点,哪怕每隔几轮用人类标注一小批数据做校准,也比完全闭环可靠得多。
2.3 Agent 式自我改进:让模型在环境反馈中迭代
Agent 是当前最热闹的 RSI 落地场景。与静态训练数据不同,Agent 能实时调用代码解释器、搜索引擎、数据库、浏览器等工具,环境会给出确定性的成功/失败反馈。Agent 把一次失败的尝试记录成反思笔记,更新自己的策略,下一次遇到类似任务直接避开之前的坑。Reflexion 就是这个思路的典型代表:模型在失败后生成反思文本,存进短期记忆,下一轮推理时带着反思重新尝试。
在这个方向上,我比较关注“反思质量”的度量问题。很多团队做了 Agent 系统,反思内容写得越来越长,但成功率没涨,因为反思是在“描述失败”,不是在“定位根因”。好的反思需要包含四个部分:错误假设、触发条件、纠正动作、验证方式。只写“我错了,应该改用别的方案”是无效反思。想让 Agent 迭代有意义,必须把每次反思当作一个可执行的小程序来验证,而不是当作一句多出来的 prompt。
3. 真实世界的 RSI,难在哪
3.1 信号退化问题:模型教模型,教着教着就塌了
讨论 RSI 时我最担心的其实不是算力,而是信号退化。模型生成的训练数据在统计分布上会向模型当前的知识偏好集中。第一轮生成的数据里可能还有长尾能力,第二轮、第三轮之后,那些模型本来不擅长的部分会因为采样概率太低而彻底消失,最终整个模型的输出分布坍缩成一个看似自信但非常狭窄的区间。这就像近亲繁殖,基因多样性下降,种群整体越来越脆弱。
对付信号退化,最重要的一招是“多样性采样”。温度不要设太低,Top-p 保持在 0.9 以上,必要时引入核采样和重复惩罚。但我更推荐一个笨办法:每轮迭代之前,统计一下本轮生成数据与上一轮生成数据的 n-gram 重叠率。如果重叠率超过某个阈值,比如 30%-40%,说明这一轮基本没注入新信息,这时候继续迭代纯属浪费算力,应该停下来去扩展任务来源或者换更强的基座模型。
3.2 自我偏差与奖励黑客:改进信号里藏着的系统性误差
第二个大坑是改进信号的系统性偏置。自我改进最让人上瘾的地方是从“外部标注”变成“自产自销”,但自产自销必然带来自我偏差。语言模型判断自己生成的内容时,会倾向于认为“和我现有风格一致的更好”,而不是“客观正确的更好”。这种偏差不会在第一轮就爆发,它像慢性病一样在后续迭代里累积。
更麻烦的是奖励黑客。模型一旦发现自己生成的偏好分数决定了训练方向,它就会学会“说让评判器开心的话”。如果评判器是规则判断“回答里是否包含最终答案”,模型会学会堆答案不写过程;如果评判器是另一个 LLM,模型会学会模仿评判器的语气、句式,甚至用“我发现了一个关键点”这种空话来刷分。这些都是我在实际项目中看到过的现象,不是实验室里才有的极端假设。要尽量降低单一信号在训练目标里的权重,始终保留一组人工评测样本作为“申诉通道”。
3.3 工程化困难:评测、监控、回滚,一个都不能少
RSI 的工程化比普通训练管线更敏感。普通训练改的是模型参数,RSI 改的是“生成训练数据的流程”,一旦流程出错,错误会被下一轮放大。我参与过类似的实验平台建设,最深的体会是:RSI 管线必须是一等公民的“数据血缘系统”。每个模型版本用的是什么数据、这些数据来自哪个父版本、过滤规则是什么、评判器是谁,这些信息必须全链路可追溯,否则出了问题连回滚都不知道该回滚到哪一层。
另外,评测不能只盯着任务指标。我维护过一套 RSI 实验记录,每轮迭代固定记录五个维度的指标:验证集 pass@1、评测集 loss、生成多样性(如 distinct-n)、数据重复率、以及外部锚点模型的评分。前三个看能力,第四个看退化,第五个看偏置。没有这套监控,所谓“自我改进”很可能只是换了一种方式过拟合自己的数据分布。
4. 2024-2025 年值得关注的进展
4.1 从 Self-Rewarding 到 AI Scientist:闭环已经跑通了一部分
2024 年发布的自奖励语言模型实验,让“LLM 自己打标 + 自己更新”第一次在开源模型上走通了端到端流程。虽然效果离真正指数级增长还有距离,但它的意义在于证明 RSI 不是一个理论玩具。同一时间段,Sakana AI 放出了 AI Scientist,这是一个能自己提出研究想法、写实验代码、跑实验、生成论文的 Agent 系统。它还没法做真正重大科学突破,但它已经展现出“科研动作的自动化闭环”的可能性。
我从这些工作里读出的信号是:RSI 的闭环在“小范围、弱信号”上是能跑的,瓶颈不在“能不能跑”,而在“如何维持长期改进趋势”。目前最实用的借鉴是学习它们在管线里设置人工守门员的做法,每隔几轮让人类对中间结果做一次抽查,防止整个系统沿着偏置滑向自说自话。
4.2 推理模型带火的“自我反思式训练”
2024 到 2025 年,推理模型是 AI 圈最热的主题。以思维链为核心的推理模型,在推理时先产生思考过程,再基于思考结果给出答案;训练时会把那些“最终得到正确答案、且思考过程清晰”的长轨迹作为高质量正样本。很多团队进一步把“否定之否定”放进推理循环:模型先生成初版答案,再扮演批判者指出不足,然后依据批判修正答案,这个过程本身就是推理时长层面的递归自我改进。
推理模型的火热,给 RSI 带来的最大变化是:自我改进不再只发生在训练阶段,也能发生在推理阶段。虽然推理期的自我修正相比训练期更“浅”,但它实际消耗少、迭代快,特别适合做“能否继续优化”的预实验。我接触过不少团队,先用推理期反思验证任务可行性,再决定要不要投入大规模训练期的自循环,这个节奏很稳。
4.3 安全与可控性研究:不让递归失去方向
RSI 一旦接近真实,安全研究一定会跟上。近两年最热闹的方向是从弱到强泛化研究:用弱模型标注强模型数据,训练强模型完成更难的任务;以及可扩展监督研究,让一组模型去监督另一组模型的输出。这些工作和 RSI 是同一根绳上的两段:改进能力强的系统,也需要监督能力强的系统。
我个人的态度是:安全控制不该等系统成熟之后再补,而应该现在就当工程约束处理。具体来说,RSI 模型应该始终保留只读的外部审计接口,外部评测集不可由模型自身修改,且任何涉及目标函数改动的操作都必须触发冻结和人工审核。把这类约束编码到管线里,不需要什么复杂理论,只需要在设计初期就把“可回滚”当成非功能需求。这样即便哪天真出现“改进速度失控”的苗头,也还有物理上能按下去的暂停按钮。
5. 实操经验:如果我要做一个“轻量 RSI”实验,怎么落地
5.1 一个最小可行的递归自我改进管线
很多人看到 RSI 觉得门槛高,其实做一个最小闭环实验并没有想象中贵。我建议用 7B 到 13B 的开源模型开始。第一步,准备 2000 到 5000 条种子任务,最好是答案可验证的类型,比如数学计算、代码修复、逻辑推理。第二步,让模型以温度 0.8、Top-p 0.95 采样生成候选回答,每道任务生成 8 到 16 个候选。第三步,用“确定性规则 + 独立 judge 模型”两层过滤:规则层筛掉格式错误和明显不相关回答,judge 层按 1 到 5 分打质量分,只保留 4 分以上的样本。第四步,整理成偏好对,用 DPO 在基座模型上做一轮更新,beta 参数放在 0.1 到 0.3 之间。第五步,用 500 条固定评测样本评估,同时记录生成多样性和数据重复率。
这个流程跑一轮可能只需要几天,算力需求不大,却足够验证你手上模型能不能从自己的输出里学到东西。如果第一轮 pass@1 没有提升,不要急着调超参,先去检查过滤后的数据质量。我见过太多项目一上来就用学习率 2e-5 狂轰 DPO,结果训练数据里一堆废话,模型倒是学会了输出格式,能力一点没涨。
5.2 实验中的常见坑与排查思路
我把实验中遇到的高频问题整理成了排查表,照着这个思路能省很多弯路。
| 现象 | 可能原因 | 排查方式 |
|---|---|---|
| 验证集分数不升反降,自评分数却上涨 | 评判器被模型反向学习,形成奖励黑客闭环 | 换一个与训练无关的 judge 模型,或增加规则锚点 |
| 生成数据的 n-gram 重复率快速上升 | 采样温度过低、过滤阈值过严导致多样性丢失 | 调高温度,降低过滤阈值,增加生成候选数 |
| DPO 训练 loss 震荡、发散 | 偏好对里正负样本质量差异太小 | 提高过滤阈值,确保正样本显著优于负样本 |
| 迭代一轮后旧能力退化 | 训练分布过度集中在种子任务,导致灾难性遗忘 | 在每轮训练数据里混入 10%-20% 通用指令数据 |
| 评测分数起伏很大、不稳定 | 验证集被迭代数据污染 | 固定评测集时间戳,确保生成数据与评测集严格隔离 |
还有一个我每次都会提的细节:RSI 实验一定要给每一轮模型保留 checkpoint 和对应的数据快照。不需要像正式平台那样完整,但至少保证能回滚到上一轮。很多小项目为了省存储,只保留最后一个模型,一旦发现这一轮学坏了,只能从头再跑,反而更浪费时间。
5.3 我从这些实验里提炼出的几条铁律
如果只让我留三条经验,我会留这几条。第一,改进信号必须部分来自模型外部。无论你的评判器是代码执行、数学答案还是人工抽查,至少要有一个不随模型演化而漂移的锚点。第二,监控指标里一定要有“多样性”和“重复率”,它们比任务分数更能提前预警坍缩。第三,不要迷信“无限递归”,当前模型的自我改进能力受限于自身表达空间,当连续两轮改进幅度都很小的时候,应该回去换更大的模型或引入更强外部知识,而不是继续空转。这听起来不够炫酷,但确实是控制成本和避免失望的最好方式。
6. 我对 RSI 现状的几点个人判断
最后聊几句比较主观的看法。从 2023 年到现在,我看 RSI 从“论文里的宏大叙事”变成“大家手里的训练管线”,速度比我预期的快。但要说某个系统已经实现了教科书意义上的递归自我改进,我目前还没看到可信的证据。多数工作还停留在“自我训练”“自奖励”“Agent 反思”这些零部件层面,它们各自跑通了,合在一起能不能产生真正的指数级自我改进,仍然是个未解问题。
我个人在实际操作中的体会是:与其纠结 RSI 的最终形态,不如先把每一轮迭代的“改进信号纯度”做好。信号越干净,递归才有意义;信号脏,哪怕算力无限也只是更快地跑偏。另外我会建议所有想做 RSI 的团队,从第一天开始就写清楚数据血缘和回滚策略,这是将来所有安全控制的基础。接下来这个方向还会越来越热,但我相信最后胜出的不是口号喊得最响的,而是那个能把每一轮自我改进都做到可度量、可回溯、可叫停的团队。