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自主学习-《WebDancer:Towards Autonomous Information Seeking Agency》

news 2025/7/22 18:39:56

代码：https://github.com/Alibaba-NLP/WebAgent

相关工作：

ChatGPT DeepResearch: https://cdn.openai.com/deep-research-system-card.pdf

Grok DeepSearch: https://x.ai/news/grok-3

1. 直接调优prompt让LLM完成复杂任务；

2. 将思考和tool调用，训练至LLM里，让LLM学会什么时候思考什么时候调用什么tool；

现状痛点：

训练数据集、测试数据集，都太简单了，和真实复杂任务中的action轨迹的难度相差较大。

本文，将reasoning、action、observation组成的序列，喂给模型进行训练(SFT+RL)，让其学会遇到任务后该用什么动作序列来解决任务。

QA数据：

现成的QA数据集大多是难度简单的，只需1轮~3轮就能解决的问题。

有难度的数据集，量又太少。例如：GAIA，WebWalkerQA，BrowseComp。

因此，本文选择自己合成这些高难度的QA数据集。

目标是构造这样的QA数据集：1. 多样性；2.高难度，需要较多轮思考、搜索才能回答的Q。

1. CRAWL QA

抓取知识型网站（ arxiv, github, wiki），递归抓取其网页。

使用GPT-4o生成QA。

复用论文《A complex, natural, and multilingual dataset for end-to-end question answering》的方法，通过in-context learning(也就是few-shot examples)，让LLM生成指定类别的问题（COUNT , MULTI-HOP , INTERSECTION）

2. E2H QA

从初始的简单问题Q1中，找到词组E1，调用搜索引擎查询和E1相关的知识C1，输入大模型得到把E1用知识C1进行扩展后的问题Q2，依次迭代，扩展到复杂的Q。

还是用GPT-4o做扩展。

如上图，Q1里的红色Entiry，在Q2里被展开为红色和黄色。Q2里的黄色Entiry，在Q3里被展开为黄色和其他颜色。。。

ReAct trajectory，由Thought-Action-Observation的链，迭代多次构成。

$\alpha$ 展开为：。前者是action名称，后者是参数。。search是用query(和filter_year)来搜索。visit是去访问input的url_link(和goal)拿到网页内容。answer是输出答案并结束。

observation里：search的o是top-10的网页title和摘要。visit的o是该网页的summary(用LLM总结得到的）

thought和action一同生成：

这个trajectory很关键，里面包含各种：high-level workflow planning, self-reflection, information extraction, adaptive action planning, and accurate action (tool usage)

长的CoT链的训练数据，对模型效果提升有帮助。所以，用了2种方式：

1. 短CoT链制作，使用GPT-4o来一步一步生成。

2. 长CoT链制作，使用阿里自家的LRM模型QwQ-Plus来一步一步生成。（该模型的训练数据里只有action和observation，没有thought，所以这里不将thought进入到该模型输入里；该模型输出里有"reasoning_content"字段，将其作为thought加入最终的结果链里）

过滤：

1. valid: 过滤掉格式不符的CoT链；

2. correct: 过滤掉CoT最终回复结果和QA中的A不相等的链；用GPT-4o来做裁判判断是否相等；

3. quality: 过滤掉输出里一步里包含不止一个action的链；使用LLM进行3个过滤：1. 信息不冗余；2.目标对齐；3.逻辑推理；4.正确性；

经过这些过滤，有的QA是有valid trajectory的；有的QA没有valid trajectory(也会被后续用到）。

Train

注意：现在LLM的标签体系，主流是<think>、<tool_call>、<tool_response>、<answer>这种！

(I) SFT

SFT阶段是作为RL的冷启动阶段。

SFT作为冷启动起到的作用：

The cold start enhances the model’s capability to couple multiple reasoning and action steps, teaching it a behavioral paradigm of alternating reasoning with action, while preserving its original reasoning capabilities as much as possible.

（让模型学会推理和调工具轮流进行这个pattern，同事保留模型原有的推理能力）

复用前人经验：observation(即tool的输出结果)不加入到loss里。

（Ⅱ) RL

注意：RL所需要的数据，只要是QA就行，不需要带有trajectory。因为他自己生成trajectory，只需要Answer来做reward用即可。所以，trajectory有效性过滤那里，被淘汰掉的QA，仍可以在这里被使用。

用的DAPO算法。最大化目标函数：

G是采样多少条trajectory。对于G个r全是0或者全是1的i，因为G个trajectory之间没有相对优势了，所以扔弃这些。

r似乎是和base model的差异reward，R以答对答错为主的reward：

score(format)，是trajectory格式正确，且<tool_call>内部的json格式正确。

score(answer)，是LLM做出的判断，为0/1值。