附录 A:递归改进能否扩展到更大的模型?
核心结论
附录 A 说明,DCE+SRCL 不仅适用于 1.7B、4B 和 8B 模型,也能在Qwen3-14B上产生明显的递归改进。
但同时,14B 模型的性能提升伴随着输出长度快速增加,因此需要注意训练轮次和停止时机,不能只追求继续训练。
1. 实验设置
作者在 Qwen3-14B 上使用与主实验基本相同的 DCE+SRCL 框架,并记录训练早期的多个检查点。
评测仍然采用:
- 非思考模式;
- 32K 最大生成长度;
- 四个数学基准;
- Average@12 指标;
- 同时记录平均生成 token 数。
2. 准确率快速提升
模型初始状态的 Average@12 为:
- 21.39%
训练到第 20 步时:
- 42.64%
训练到第 30 步时:
- 66.39%
也就是说,从初始模型到第 30 步,平均准确率提高了45.00 个百分点。
这种提升不是由某一个数据集单独贡献的,而是四个测试集都出现了明显改善。
其中 AIME 2026 的提升尤其显著:
- 初始模型:19.44%;
- 第 30 步:69.72%;
- 提高了50.28 个百分点。
这表明,递归式训练在更大模型上仍然能够快速放大模型的数学推理能力。
3. 继续训练不一定更好
到了第 50 步,Average@12 变为:
- 65.21%
相比第 30 步的 66.39%,准确率略有下降,但仍处在相近水平。
与此同时,平均输出长度从第 30 步的:
- 15,877 token;
增加到第 50 步的:
- 20,050 token。
这说明继续训练带来的主要变化可能不是更高的正确率,而是让模型进行更长、更频繁的推理和检查。
因此,附录 A 强调:
对大模型而言,早期停止可能更有利于保持准确率和推理成本之间的平衡。
4. 附录 A 对全文结论的补充
正文已经证明 DCE+SRCL 在多个模型规模上有效,附录 A 则进一步补充了 14B 模型的证据。
它说明:
- 递归教师进化可以扩展到更大模型;
- 大模型能够在较少训练步数内获得巨大收益;
- 但训练越久,输出可能继续变长;
- 因此,最佳检查点不一定是最后一个检查点。
这也进一步支持论文的一个重要观点:
模型能力提升和推理效率提升不是同一个目标,需要通过检查点选择和 SRCL 共同控制。
一句话总结
附录 A 证明 DCE+SRCL 在 Qwen3-14B 上同样能快速提升准确率,但过度训练会让输出明显变长,因此应选择合适的早期检查点来平衡性能与推理成本。
附录 B:Gemma-4-12B-IT 的训练细节与附加结果
核心结论
附录 B 进一步证明,DCE+SRCL 的效果可以从 Qwen3 迁移到 Gemma-4-12B-IT。
在 Gemma 上:
- DCE+SRCL 的最终 Average@12 达到63.61%;
- 高于单独 DCE 的62.01%;
- 明显高于 OPSD 的51.04%;
- SRCL 还能把平均输出长度从 8,812 token 降到 8,526 token。
同时,附录再次证明:标准答案放置在 assistant-side context 中,比放在 user-side context 中更有效。
1. Gemma 实验如何设置
实验使用的具体模型是:
google/gemma-4-12B-it
训练数据仍然是与 OPSD 相同的:
- 14,717 道数学题。
训练设置基本保持与主实验一致:
- assistant-side 特权上下文;
- 学生和教师都使用非思考模式;
- LoRA 训练 200 步;
- 随机种子为 42;
- LoRA rank 为 128;
- LoRA alpha 为 256;
- 全局 batch size 为 16;
- 学习率为2.5×10−62.5\times10^{-6}2.5×10−6。
DCE 和 DCE+SRCL 的主要区别只有 SRCL 权重:
- DCE:λS=0\lambda_S=0λS=0;
- DCE+SRCL:λS=25\lambda_S=25λS=25;
- 两者使用相同的 DCE 权重:
λG=5×104. \lambda_G=5\times10^4.λG=5×104.
这种设置可以更公平地比较 SRCL 在 Gemma 上的额外作用。
2. 标准答案放置位置仍然很重要
作者在 Gemma 上也比较了三种标准答案放置方式:
- assistant-side;
- user-side reference-last;
- user-side instruction-last。
结果如下:
| 方式 | Average@12 | 平均输出长度 |
|---|---|---|
| Assistant-side | 63.61% | 8,526 |
| User-side reference-last | 55.76% | 10,872 |
| User-side instruction-last | 54.31% | 9,992 |
assistant-side 比另外两种方式高出约 8 个百分点,而且输出更短。
这说明标准解并不是“放进上下文就行”,它在上下文中的角色和位置会改变教师的行为。
assistant-side 的组织方式更像:
教师已经形成了一段内部推理,然后根据学生当前前缀继续指导。
而 user-side 的方式更像:
用户给了一份外部参考材料,模型再根据这份材料完成任务。
前者更适合提供连续的、方向明确的纠错信号。
3. 不同放置方式的训练动态不同
附录还比较了三种放置方式的最佳检查点。
- Assistant-side 的最佳结果出现在第 100 步;
- User-side reference-last 的最佳结果出现在第 10 步;
- User-side instruction-last 的最佳结果也出现在第 10 步。
这说明 assistant-side 不仅最终结果更好,而且能够持续从递归训练中受益;而两种 user-side 方式很早就达到峰值,之后没有继续改善。
换句话说,assistant-side 更能支持长期的教师—学生协同进化。
4. DCE 与 DCE+SRCL 的完整训练轨迹
Gemma 的训练轨迹如下:
| 步数 | DCE 准确率 | DCE+SRCL 准确率 | SRCL 相对提升 |
|---|---|---|---|
| 10 | 55.76% | 56.39% | +0.63 |
| 20 | 59.17% | 57.36% | −1.81 |
| 30 | 59.79% | 59.79% | 0 |
| 50 | 61.04% | 62.85% | +1.81 |
| 100 | 62.01% | 63.61% | +1.60 |
| 150 | 61.04% | 62.08% | +1.04 |
| 200 | 60.76% | 61.46% | +0.69 |
可以看出,SRCL 的收益不是从第一步开始就稳定出现:
- 第 20 步时,DCE+SRCL 反而略低于 DCE;
- 第 50 步之后,SRCL 开始稳定带来提升;
- 第 100 步达到最佳结果;
- 第 150 和 200 步仍然保持优势,但总体准确率略有回落。
这说明 SRCL 的作用需要一定训练过程才能显现。模型需要先通过 DCE 学会较可靠的修正能力,然后才更容易从这些轨迹中提炼出短而正确的版本。
5. 输出长度的变化
在第 100 步:
- DCE:8,812 token;
- DCE+SRCL:8,526 token。
SRCL 减少了约 286 个 token,同时提高了 1.60 个百分点的准确率。
第 50 步时,SRCL 的效果更明显:
- DCE:7,701 token;
- DCE+SRCL:7,328 token;
- 准确率从 61.04% 提高到 62.85%。
不过在第 200 步,DCE+SRCL 的输出长度变为 10,439 token,略高于 DCE 的 9,968 token。这再次表明,SRCL 并不是在所有训练阶段都保证缩短输出;最佳模型检查点仍然很重要。
6. 附录 B 对全文结论的补充
附录 B 支持三点:
第一,方法具有跨模型迁移性
DCE+SRCL 在 Gemma 上同样优于 OPSD 和普通训练基线,因此它不是只适用于 Qwen3 的特殊技巧。
第二,SRCL 的作用依赖 DCE
SRCL 并不是单独创造能力,而是在 DCE 已经建立纠错能力之后,进一步改善准确率和输出长度。
第三,教师上下文设计会影响递归效果
assistant-side 组织方式不仅最终准确率更高,也能让性能持续提升到较晚训练阶段,说明它更适合递归式教师更新。
一句话总结
附录 B 证明,DCE+SRCL 能迁移到 Gemma-4-12B-IT,并且 assistant-side 的标准答案表示方式更有利于教师持续进化、提升准确率和控制推理长度。
附录 C:Qwen3-8B 与 Qwen3-4B 的完整训练轨迹
核心结论
附录 C 展示了不同训练方法在多个检查点上的变化,进一步说明:
- DCE 的准确率提升通常是逐步发生的,并且远超 GRPO 和 OPSD;
- SRCL 能在许多阶段降低输出长度,同时保持或提高准确率;
- 最佳检查点不一定是最后一步;
- SRCL 如果脱离 DCE 单独使用,会变成“只追求短输出”,准确率几乎崩溃。
1. Qwen3-8B 的训练轨迹
Qwen3-8B 的基础模型表现为:
- Average@12:19.51%;
- 平均输出:3,922 token。
1.1 DCE 的准确率逐步上升
DCE 的准确率变化为:
| 训练步数 | DCE 准确率 | 平均长度 |
|---|---|---|
| 10 | 22.85% | 5,031 |
| 20 | 32.36% | 7,168 |
| 30 | 45.49% | 11,141 |
| 50 | 64.44% | 18,728 |
| 100 | 64.93% | 19,036 |
| 150 | 65.76% | 19,046 |
| 200 | 64.31% | 19,072 |
可以看到,DCE 在前 50 步提升非常快:
- 从 19.51% 提升到 64.44%;
- 输出长度也同步快速增加。
之后准确率基本进入平台期,在 64%–66% 附近波动,而输出长度继续维持在约 19K token。
这说明 DCE 早期主要带来推理能力跃升,后期继续训练的收益变小。
1.2 SRCL 可以改善准确率—长度平衡
DCE+SRCL 的轨迹为:
| 训练步数 | DCE+SRCL 准确率 | 平均长度 |
|---|---|---|
| 10 | 23.54% | 5,016 |
| 20 | 33.75% | 7,064 |
| 30 | 46.67% | 10,759 |
| 50 | 61.32% | 15,959 |
| 100 | 65.97% | 17,561 |
| 150 | 65.14% | 18,057 |
| 200 | 64.58% | 18,225 |
最值得注意的是第 100 步:
- DCE:64.93%,19,036 token;
- DCE+SRCL:65.97%,17,561 token。
也就是说,SRCL 在这一检查点同时实现:
- 准确率提高约 1 个百分点;
- 输出减少约 1,475 token。
第 50 步时,SRCL 的输出也明显更短,但准确率低于单独 DCE。这说明 SRCL 的作用会随训练阶段变化,不能简单理解为任何检查点都一定提升准确率。
1.3 GRPO 和 OPSD 的变化较小
GRPO 在整个训练过程中大致维持在 18%–20% 左右,几乎没有明显提升。
OPSD 虽然比 GRPO 好,但最高只有约 30.35%,而且输出长度从约 4K 增长到 6K 左右。
相比之下,DCE 在第 50 步以后就已经达到 60% 以上,说明动态教师带来的改进远强于传统结果奖励和冻结教师蒸馏。
2. Qwen3-4B 的训练轨迹
Qwen3-4B 的基础模型表现为:
- Average@12:17.57%;
- 平均输出:3,805 token。
2.1 DCE 早期快速提升,但后期出现回落
DCE 的准确率变化为:
| 训练步数 | DCE 准确率 | 平均长度 |
|---|---|---|
| 10 | 22.99% | 4,792 |
| 20 | 30.00% | 7,723 |
| 30 | 54.38% | 16,975 |
| 50 | 60.00% | 19,360 |
| 100 | 56.04% | 22,423 |
| 150 | 55.56% | 22,057 |
| 200 | 49.58% | 24,701 |
DCE 在第 50 步达到最高准确率 60.00%,之后准确率逐步下降,同时输出长度继续增长。
这说明在 4B 模型上,继续递归训练可能使模型:
- 反思次数增加;
- 生成更长;
- 但没有继续获得相应的准确率收益。
因此,DCE 在 Qwen3-4B 上的最佳点比较早,大约在第 50 步。
2.2 DCE+SRCL 能明显稳定训练
DCE+SRCL 的轨迹为:
| 训练步数 | DCE+SRCL 准确率 | 平均长度 |
|---|---|---|
| 10 | 22.43% | 4,912 |
| 20 | 30.21% | 7,388 |
| 30 | 53.82% | 15,096 |
| 50 | 57.99% | 15,044 |
| 100 | 60.83% | 17,152 |
| 150 | 60.63% | 17,463 |
| 200 | 61.88% | 17,265 |
与单独 DCE 相比,SRCL 在 4B 上的作用尤其明显:
- 第 50 步,长度从 19,360 降到 15,044;
- 第 100 步,准确率从 56.04% 提升到 60.83%;
- 第 200 步,准确率从 49.58% 提升到 61.88%,长度却从 24,701 降到 17,265。
这说明 SRCL 不仅能删掉冗余推理,还能缓解 DCE 后期“越训越长、准确率反而下降”的问题。
3. SRCL 单独使用为什么会失败
附录 C 特别强调:如果没有 DCE,只使用 SRCL,结果几乎崩溃。
- Qwen3-8B:最高只有2.36%,平均约 1,116 token;
- Qwen3-4B:最高只有0.76%,平均约 531 token。
这类输出虽然很短,但大多不正确。
这说明 SRCL 本身不是一个完整的推理能力训练方法。它更像一个“压缩和整理”目标:
- 如果模型已经有较好的纠错能力,SRCL 可以帮助它删除冗余;
- 如果模型没有学会正确推理,SRCL 只会让错误答案变短。
因此,DCE 和 SRCL 的关系是:
DCE 先建立可靠的纠错能力,SRCL 再对这种能力进行压缩和整理。
4. 附录 C 说明的训练规律
4.1 性能提升和输出长度通常同时出现
DCE 早期提升准确率时,输出也会明显变长。这说明模型可能通过更多检查、回溯和分支探索获得更高正确率。
4.2 继续训练可能带来过度推理
在 4B 模型上,DCE 第 50 步之后输出继续变长,但准确率反而下降。这表明更多反思不一定意味着更有效的推理。
4.3 SRCL 的价值在后期更加明显
当 DCE 已经让模型具备较强推理能力后,SRCL 能帮助模型:
- 保留正确的推理;
- 删除错误分支;
- 减少重复检查;
- 延缓准确率回落。
4.4 最佳检查点需要根据模型规模选择
- Qwen3-8B 的 DCE+SRCL 在第 100 步达到最佳;
- Qwen3-4B 的 DCE+SRCL 在第 200 步仍保持较高水平;
- 单独 DCE 在 4B 上第 50 步就达到峰值。
因此,不能默认“训练越久越好”,需要同时观察准确率和输出长度。
一句话总结
附录 C 表明,DCE 负责让模型逐步获得强大的推理和纠错能力,而 SRCL 负责抑制后期无效变长;只有二者结合,模型才能在较长训练过程中保持较高准确率和更合理的输出长度。
附录 D:教师更新策略的比较
核心结论
附录 D 专门检验一个问题:
教师只要更新就够了吗?还是必须像 DCE 一样每一步都与学生同步更新?
结果表明:
- 冻结教师最差;
- EMA 教师和周期性复制教师都有改善;
- 每一步完全同步的动态教师总体最好;
- 最佳效果不仅体现在准确率上,也体现在更好的准确率—输出长度平衡上。
1. 比较了哪些教师更新方式
作者在相同的 Qwen3 设置下比较四种策略。
1.1 冻结教师
教师始终保持初始参数:
θT=θ0. \theta_T=\theta_0.θT=θ0.
这是传统 OPSD 的做法。
1.2 EMA 教师
教师不直接复制学生,而是使用指数移动平均:
θT(t)=dθT(t−1)+(1−d)θS(t). \theta_T^{(t)} = d\theta_T^{(t-1)} + (1-d)\theta_S^{(t)}.θT(t)=dθT(t−1)