Frontier-OPD: Discovering the Edge of Agent Capability and Teaching Agents to Go Beyond

📄 arXiv: 2610.32802v1 📥 PDF

作者: Zheng Jiang, Yiming Chen, Houde Qian, Ling Li, Chaoyang Li, Lifeng Sun

分类: cs.CL

发布日期: 2026-10-23


💡 一句话要点

提出Frontier-OPD以解决多轮智能体指导不足问题

🎯 匹配领域: 支柱二:RL算法与架构 (RL & Architecture)

关键词: 多轮智能体 教师指导 自主学习 轨迹图 蒸馏训练 决策情境 行为一致性 智能对话系统

📋 核心要点

  1. 现有的基于策略的蒸馏方法在多轮智能体的指导获取上面临挑战,难以有效识别需要指导的决策情境。
  2. Frontier-OPD通过构建学生的学习前沿,利用共享状态轨迹图来识别干预候选,并评估教师指导的有效性。
  3. 实验结果显示,Frontier-OPD在多个环境中表现优于现有蒸馏基线,且在某些设置中收集成本被更快达到目标成功率所抵消。

📝 摘要(中文)

在现有的基于策略的蒸馏方法中,教师反馈与学生当前行为的对齐存在挑战,尤其是在多轮智能体的监督获取上。本文提出了Frontier-OPD,通过学生的学习前沿来解决这一问题,识别出需要指导的决策情境,并确保学生能够在短暂的教师指导后继续自主互动。Frontier-OPD通过共享状态轨迹图组织经验,利用教师与学生之间的分歧来识别干预候选,并通过比较教师指导与原始轨迹的行为一致性来评估短期教师桥接。实验结果表明,Frontier-OPD在ALFWorld、WebShop和ScienceWorld上实现了比现有蒸馏基线更高的自主表现。

🔬 方法详解

问题定义:本文旨在解决多轮智能体在获取有效监督时的指导不足问题,现有方法难以识别学生在决策情境中的具体需求和后续互动能力。

核心思路:Frontier-OPD的核心思路是通过学生的学习前沿来识别决策情境,确保在教师的短期指导后,学生能够继续自主进行互动。

技术框架:该方法通过构建共享状态轨迹图,将教师与学生的经验进行轨迹平衡聚合,识别出干预候选,并通过比较教师指导与原始轨迹的行为一致性来评估指导的有效性。

关键创新:Frontier-OPD的创新在于通过学习前沿的概念,动态识别需要干预的决策情境,并利用教师反馈增强蒸馏数据,从而提升学生的自主表现。

关键设计:在设计上,Frontier-OPD采用了轨迹平衡聚合的方法,关键参数包括教师与学生的分歧度量,以及用于评估教师桥接的行为一致性比较。

🖼️ 关键图片

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📊 实验亮点

实验结果表明,Frontier-OPD在ALFWorld、WebShop和ScienceWorld等环境中,平均自主表现显著高于对比的蒸馏基线,特别是在ALFWorld的某些时间设置中,额外的收集成本被更快达到目标成功率所抵消。

🎯 应用场景

该研究的潜在应用领域包括智能对话系统、游戏AI和自主机器人等,能够有效提升多轮交互中的智能体表现,具有重要的实际价值和未来影响。

📄 摘要(原文)

On-policy distillation aligns teacher feedback with a student's current behavior, yet acquiring useful supervision for multi-turn agents requires identifying both where guidance is needed and whether the student can sustain the interaction afterward. We introduce Frontier-OPD, which addresses this problem through the student's learning frontier: decision situations that remain challenging but admit useful autonomous continuation after brief teacher guidance. To operationalize this frontier, Frontier-OPD organizes on-policy experience into a shared-state trajectory graph, where trajectory-balanced aggregation of teacher-student disagreement identifies distinct intervention candidates while preserving the histories needed for replay. Short teacher bridges are then assessed by comparing agreement over the bridge and the ensuing student continuation with an equally long segment of the original trajectory, providing a behavioral proxy for guidance that the current student can build on. Accepted teacher responses augment ordinary distillation data, and fresh rollouts renew the frontier estimate as the policy changes. Experiments on ALFWorld, WebShop, and ScienceWorld report higher mean autonomous performance than the compared distillation baselines across the evaluated student scales and teacher configurations, with ablations indicating complementary effects of candidate selection and guidance filtering. In one ALFWorld timing setting, the additional collection cost is offset by a shorter time to a target success rate.