RSI-Anything:反馈很贵时,AI如何靠世界模型持续变聪明
2022年底,有一件事挺有意思。当时大家都在讨论大语言模型能不能自己改进自己,于是出现了各种"自我反思"的方法,让模型看看自己做错了什么,然后重新再来一次。这类方法在数学题、代码生成上确实管用,模型多试几次,分数蹭蹭往上涨。但你把这些方法拿到机器人控制、化学实验、GUI操作这些需要真实世界反馈的场景里一试,...
2022年底有个现象挺耐人寻味。大语言模型能否自我改进,当时被反复拿出来讨论,于是冒出了各类“自我反思”做法——让模型回看自己错在哪,然后重来一遍。这套路子在数学题和代码生成上确实奏效,模型多跑几遍,分数就往上走。
可一旦搬到机器人控制、化学实验、GUI操作这类要靠真实世界给反馈的场景,情况立刻不一样了。
道理不复杂。数学题让模型自己核对一遍答案,成本几乎为零;换成让机器人到真实验室做一次实验,几个小时、几百美元试剂就出去了。模型想“多试几次改进自己”,每试一次都是真金白银,试错空间被卡得很死。
论文要回答的就是这个问题:外部反馈又贵又慢时,一个系统怎么才能继续变聪明?
**反馈贵这件事听着抽象,换个场景就好懂了**。
拿学做菜打比方:每炒一盘菜,买菜、生火、动手、尝味,一次试错就是半小时加一堆食材钱。要是能先在脑子里“过”一遍,大致判断这个火候配这个调料是什么味道,再决定下不下厨,试错效率会高不少。真正开炒的那几次,也更有针对性。
论文给出的核心思路,就是给AI配一个这样的“脑内模拟器”。
世界模型*:一种根据当前状态和某个候选动作,预测接下来会发生什么的模型。它并不真的执行,只是“想象”执行后的结果。
论文作者来自PhAI Labs、香港中文大学、上海交大、复旦、牛津、斯坦福、北大等多家机构,系统被命名为**RSI-Anything**。RSI的全称是“Recursive Self-Improvement”,即“递归式自我改进”。
递归自我改进(RSI)*:系统把每一轮交互里积累的经验转成持久的能力提升,而这种提升会继续作用于下一轮决策,像滚雪球一样越滚越大。
系统具体怎么运转?得一层层拆开看。
先预测,再出手:为什么要让AI“脑补”结果
RSI-Anything的底座是一个叫JEPA-Anything的预测基础模型,它做的事说白了就是:给定当前情况和上下文,预测接下来的“潜在状态”长什么样。
其中有个专业设计叫正交预测因子分解(OPF,Orthogonal Predictive Factorization):把待预测目标拆成若干互相独立、互不重叠的因子,让各自的预测器分别去猜,最后再把结果拼成完整预测。
通俗点说,与其让一个模型硬猜“接下来会怎样”这种大而笼统的问题,不如拆成几个小问题分头猜、猜完再组装。每个小预测器任务更聚焦,准头也更高。
这套机制在代码修复任务里怎么落地?流程是:先让一个7B参数的代码模型(ReasonFlux-Coder-7B)针对一段有bug的代码给出四个候选修复方案;然后世界模型对四个方案分别预测执行后大概率是什么结果——通过测试、报错,还是运行超时;模型据此打分排序,挑出最有希望的那个真正执行,再看实际结果与预测是否吻合。
**好比修一台坏掉的电器,有四种修法,与其四种都拆开真试一遍,不如先凭经验判断哪种最可能成功,优先试它。**
不做这一步会怎样?论文做了对照实验:完全随机挑一个候选去执行,隐藏测试集上的成功率是26.0%;换成一个固定不变的静态打分器,成功率26.3%,提升很有限。引入世界模型预测来给候选排序后,成功率升到29.2%。这两三个百分点的背后,是候选方案排序准确率从66.5%涨到72.8%,衡量预测可信度的Brier分数则从0.488降到0.358(分数越低,预测越靠谱)。关键在于,三种方法消耗的在线测试调用次数几乎相同,都在3.7次左右——同样的钱,办了更多的事。
Brier分数*:衡量概率预测准不准的一项指标,数值越低,说明预测的概率分布与真实结果越吻合。
预测会过时:模型得跟着经验一起进化
光有预测还不够。
论文点出一个很值得琢磨的矛盾:如果去改进生成候选方案的那个策略模型,它产出的候选分布就变了,而世界模型是在旧候选分布上训练的,碰上新分布的候选,预测可能失准。反过来说,如果去改进世界模型,它给出的排序变了,又会反过来影响策略模型该学哪些数据。
两个组件互相牵制,单独改哪一个,都不能保证整体变好。
**这就像两人同划一条船,一个人突然换了划桨节奏想加速,另一个还按老节奏划,船反而打起转来。**
论文提出的办法,是搭一套“可靠性检查”机制。世界模型不会收到反馈就一股脑跟着更新,它先判断自己近期的预测准不准。一旦发现预测开始“不靠谱”——比如预测结果和真实结果对不上的比例在升高——同时手头的数据和预算又都够用,才会启动一次模型适配更新。
更新做完,系统也不会马上拿来用,还要过两道关:一是组件检查,看单独的策略或模型是不是真变好了;二是配对兼容性检查,看新策略配新模型整体上是否强过原来的组合。两关全过,这次更新才留下,进入下一轮循环;只要有一关没过,就退回原版本,继续用老组合。
这套机制在代码修复任务上拿到了实打实的收益。代码生成模型固定不动,只让世界模型跟着执行反馈持续适配,隐藏测试成功率就从29.2%升到31.2%,在线测试调用次数几乎没动(3.72次)。两个百分点的提升,是在“花同样的钱”的前提下拿到的。
GUI操作里,AI学会了少走弯路
代码修复相对封闭,论文又测了更接近日常使用的图形界面(GUI)操作任务。
经典测试之一是click-checkboxes:让AI在网页上勾选指定复选框再提交。听着简单,可AI很容易点错、重复点,或者提交了错误的选项。
没做任何强化的基线配置下,成功率是51%。RSI-Anything用交互反馈更新策略和世界模型之后,中间配置升到79%,最终配置达到99%。动作效率的变化更有意思:平均每轮操作的动作数从5.30次降到3.21次,降幅接近四成;重复点击次数从237次直接归零;提交错误从9次降到1次。
**这个数据背后其实藏着一个容易被忽略的细节**:
中间那版配置的动作数虽然降到最低(2.93次),却犯了21次提交错误,比基线还多。最终配置的动作数比中间配置略多(3.21 vs 2.93),错误却几乎消失。这说明只盯着“效率”一个指标去优化,可能把“准确性”搭进去;真正好的系统得在两者之间找平衡,而不是一味让动作越来越少。
在更复杂的OSWorld环境(模拟真实电脑桌面操作)里,RSI-Anything比一个叫RLAnything的强化学习系统,任务成功率又多出5.5%的相对提升;相比最初始的未优化版本,提升幅度达到18.4%。
实验室里的AI,版本越迭代越懂行
下一个场景离普通人的生活更远一点,但更能说明问题:实验室任务规划。
论文用的基准测试叫LabHorizon,它要求AI在遵守试剂、仪器、操作顺序等约束的前提下完成两类任务:一类是看懂视觉场景、选出下一步该做什么(Level-1),另一类是生成一整套符合标准操作规程的动作序列(Level-2)。
研究团队追踪了同一个40亿参数(4B)策略模型在持续自我改进过程中的五个连续版本,在同一个200道题的测试集上反复打分。结果依次是:21.80%、38.03%、41.99%、44.56%、46.01%。从第一版到最后一版,分数翻了一倍多,整整提升了24.21个百分点。
这组数字最打动人的地方,不是最终分数有多高,而是一路稳步爬升,没有大起大落。这说明每一轮保留下来的改进都是真实、能持续积累的,不是运气好蒙对了一次。
只靠4B参数,这个模型最终版本的Level-2分数到了46.01%,反倒压过一个专门搭起来的参考系统(45.32%)。那套系统用了经过训练的350亿参数模型,还加了Gemini 3.1 Pro来模拟评估。一路自我迭代下来,小模型把规模更大的组合系统追平甚至甩在了后面。
化学实验室:AI挑选反应条件,比贝叶斯优化更省实验次数
化学合成优化是经典的“每次尝试都很贵”的场景。研究人员想找出某个Suzuki-Miyaura偶联反应(有机化学里很常用的一种碳碳键连接反应)的最佳催化剂、碱、溶剂组合,可每换一组条件就得真做一次实验,用气相色谱(GC)或液相色谱质谱联用(LC-MS)测产率。
贝叶斯优化*:一种经典的黑箱优化方法,专门用在实验代价很高、无法穷举所有可能性的场景里,通过已有的实验结果推测下一步最该试哪个条件。
论文让RSI-Anything和贝叶斯优化在相同实验预算下正面比较。GC分析那组实验限定20次,RSI-Anything找到的最佳产率是93.0%,贝叶斯优化是87.5%,差了5.5个百分点。LC-MS分析的流动化学实验限定40次,RSI-Anything的平均最佳观测产率达到96.15%,贝叶斯优化只有82.16%,差距拉大到接近14个百分点。
这里用的预测模型,把专门做化学反应预测的ReactionT5模型和JEPA-Anything的预测架构结合在一起,构造出一个能根据反应物和候选条件预测产率分布的工具。每做一次真实实验,测得的产率都会反过来帮这个预测器调整,让它对下一次该选哪个条件判断得更准。
**这就像老手厨师尝菜**。新手可能要把能想到的调料搭配挨个试一遍,才找得到最合口的那一版;老师傅靠经验尝上一两次,方向就八九不离十,越试越准,不必把所有组合都白白耗掉。
免疫科学:从预测模型到一个具体的治疗假说
最后这个应用场景,是整篇论文里跨度最大的一个,从代码、界面、实验室规划、化学实验一路延伸到免疫学研究。
研究团队做的是一套端到端的免疫科学工作流,一共分三层。最底层,一个叫Agent Genesis的系统负责自动搜索科学智能体的工作流程和模型配置,最后挑出一套专门用来构建模型的智能体工作流。中间这层产出的东西叫“免疫世界模型”,细胞、组织、个体三个层级的免疫状态它都能表示,还能预测施加某种具体干预之后会出什么结果——细胞因子、基因扰动、候选药物都算干预。最上面一层是分析智能体,它拿着已经固定下来的预测模型,把模拟、评估、调用工具、修正分析、给候选假说排序这一整套流程协调起来。
流程走到最后,系统先做了一轮自我修正,把一批筛出来但站不住脚的细胞因子配对候选方案排除掉,然后给出了一个具体的治疗假说:联合使用SIRPα抑制剂和IL-36γ轴调节。这个假说还没经过实验验证,但整套系统从头到尾一步步推下来,得出的是一个能拿到实际中去检验的科学猜想。
这个案例最有意思的地方在于,它说明“预测-反馈-保留”这套机制不只能修代码、点按钮,甚至能一路延伸到生成具体的、可供湿实验验证的生物医学假说。
这套系统到底解决了什么根本矛盾
回过头看,整篇论文其实在回答一个很朴素的问题:当你没法无限次试错的时候,怎么让一个AI系统还能持续变聪明?
办法并不在于让模型更“用力”地反复尝试,关键在于赋予它“预判”的本事:先在内部推演一遍,再把有限的真实试错机会集中到最有希望的方向上。当然,这种预判能力也得随真实反馈持续校正,不然推演就会和现实越偏越远。
Q&A
Q1:RSI-Anything是什么?
A:RSI-Anything 是一套面向通用的 AI 自我改进框架。它借助预测性的世界模型来指导动作选择与学习数据筛选,从而让 AI 系统在反馈成本高昂的真实场景中不断变强。
Q2:RSI-Anything在代码修复任务上效果如何?
A:代码生成模型固定不变的情况下,引入世界模型预测选择后,成功率从26.3%提升到29.2%;再经过世界模型自适应调整,进一步提升到31.2%,测试调用次数基本没变。
Q3:RSI-Anything和传统的贝叶斯优化相比有什么优势?
A:在化学反应条件优化实验中,同样的实验预算下,RSI-Anything的平均最佳产率达到96.15%,贝叶斯优化只有82.16%,两者相差接近14个百分点。