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強化学習arXiv:2608.21946

EDGE: エージェント強化学習における誘導探索のための経験蒸留

EDGE: Experience-Distillation for Guided Exploration in Agentic Reinforcement Learning

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強化学習で得た経験を一時的な学習支援として使い、徐々にパラメータに内化させるフレームワークEDGEを提案。推論時の外部依存をなくし、複数タスクで性能を向上させた。

詳しい要約

1. どんなもの?

EDGEは、LLMベースのエージェント強化学習において、探索経験を一時的な訓練時の足場として利用し、その利点をパラメトリックポリシーに内部化するフレームワーク。GRPOなどのoutcome-based RLで得られた軌跡を再利用し、推論時の外部検索依存を排除する。

2. 先行研究と比べてどこがすごい?

既存の経験拡張手法は推論時に履歴を検索して適用するが、ポリシーの進化に応じた適用ができず、外部検索への永続的依存がある。EDGEは経験を一時的な訓練時スキャフォールドとして扱い、ポリシーに蒸留することで、推論時のスキャフォールドや外部リフレクタなしで有効に機能する点が新しい。

3. 技術・手法の肝は?

各ロールアウトグループを経験条件付きと経験なしの軌跡に分割し、追加サンプリングなしで正の限界利得のみを推定・採用。その後、逆KL目的関数を用いて誘導された行動をベースポリシーに蒸留する。さらに、共進化的な経験バンクが新たな失敗モードからガイダンスを合成し、ポリシーの進化に応じて古いエントリを刈り込む。

4. どうやって有効だと検証した?

embodied、web、search-based QAタスクで、強力なRLベースラインと比較して最大12.5ポイントの改善を達成。推論時のスキャフォールドやプロプライエタリなリフレクタなしでも有効であることを示した。

5. 議論はある?

要旨からは、蒸留の際の逆KL目的がポリシーのサポート上でどのように機能するか、経験バンクの共進化の詳細、また他のタスクやモデルへの一般性についての議論は不明。

6. 次に読むべき論文は?

要旨で参照されているGRPO、および関連するexperience-augmented RL手法(例:RAG-based methods)や逆KL蒸留を用いた手法を読むことが推奨される。

※ AIが要旨から生成した要約です。正確性は原文をご確認ください。

著者: Can Xie, Yuyi Zhou, Wen Yang, Ziyi zhang, Siyao Song, Yingzhuo Deng, Shuo Ren, Jiajun Zhang

分類: cs.CL, cs.AI, cs.LG

原文アブストラクト

Reinforcement learning with outcome-based objectives such as GRPO enables LLM-based agents to solve complex, long-horizon tasks, yet the reusable exploration patterns embedded in interaction trajectories are largely discarded after a single policy update. Existing experience-augmented approaches retrieve historical guidance at inference time, but they apply experiences without accounting for the policy's evolving capability and create persistent dependencies on external retrieval. We propose EDGE (Experience-Distillation for Guided Exploration), a framework that treats retrieved experiences as temporary training-time scaffolds and progressively internalizes their benefits into the parametric policy. Concretely, EDGE partitions each rollout group into experience-conditioned and experience-free trajectories to estimate and admit only positive marginal gains without extra sampling, then distills the induced behavior into the base policy via a reverse-KL objective on its own empirical support. A co-evolutionary experience bank further synthesizes guidance from emerging failure modes and prunes obsolete entries as the policy evolves. Across embodied, web, and search-based QA tasks, EDGE improves over strong RL baselines by up to 12.5 points and remains effective without inference-time scaffolds or a proprietary reflector. The code is available at https://github.com/xvolcano02/EDGE.

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