UC Berkeley 与 Sakana AI 团队提出多 Agent 自监督方法 MASS 推进递归自我改进

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RSI新突破，UC Berkeley、Sakana AI团队提出「多Agent自监督」MASS

账号已注销· 2026年10月13日 05:06

为模型持续改进提供更有效的监督信号

改进的球堆积界、新的胶子散射公式，以及经实验验证的纳米抗体设计……前沿 AI 系统已经开始在科学研究中取得原创性成果。

如何让这一进程持续下去，并进一步提高研究效率？递归自我改进（Recursive Self-Improvement，RSI）被视为一个有潜力的方向。

RSI 主要由评估与改进两个核心组件驱动。然而，在前沿科研中，这两个环节都面临现实困难：在评估方面，如果研究成果超出了现有人类专家的判断能力，或者实验反馈需要等待很长时间，就很难获得可靠的评估结果；在改进方面，模型需要通过高质量的执行轨迹来学习，而这些轨迹的质量又取决于工作流是否合理。要针对不同任务和领域，逐一调整任务分解、工具使用和结果验证等环节，人工成本很高，也难以推广。

问题还在于，模型往往需要依靠自己来判断和改进自己的表现。任务生成、结果评估和工作流调整都建立在模型已有的知识与判断之上。如果这些判断本身存在偏差，自我反馈就可能让错误不断延续。

为此，加州大学伯克利分校、Sakana AI 团队提出了“多 Agent 自监督”（Multi-Agent Self-Supervision，MASS），利用多 Agent 协调来为 RSI 生成自监督。

论文链接：https://arxiv.org/pdf/2610.12176

具体而言，他们让同一个模型交替担任任务求解 Agent、工作流优化器与评估器，先在冻结权重的前提下优化“多个自身副本如何协作”，再把协作产生的轨迹蒸馏回共享权重。

经过两轮 MASS 循环后，Qwen3.6-27B 在三个测试任务上对外部强模型裁判的胜率从 53.9% 升至 69.9%，在四个公开科研基准上单位输出 Token 的得分达到基座模型的1.2–1.6 倍。

另外，他们还发现，经过优化的工作流会根据任务特点安排信息传递和 Agent 路由。在第一轮实验中，多 Agent 学生模型相对于基座模型的胜率达到 68.3%。作为对照，单 Agent 学生模型使用了多出约 1.4 倍的已处理监督 Token 进行训练，胜率为 64.0%。这表明，联合学习编排与有界的子 Agent 执行，能为 RSI 提供更有效的监督。

这些结果表明，优化 Agent 之间的协作方式，并让各个子 Agent 在明确的任务范围内执行工作，有助于提高训练数据的质量，为模型的持续改进提供更有效的监督信号。

一、研究方法

MASS 先通过优化工作流激发多 Agent 团队的集体智能，再将团队经验蒸馏到共享模型中。内循环在模型权重保持固定的前提下优化团队工作流，模型自己评估并判断哪个工作流最优；外循环则通过学习优化后工作流的执行来更新权重。如下动画演示：

视频｜MASS 动画演示。工作流搜索改变了各 Agent 之间的协作方式；基于所选执行轨迹的训练，会将这些经验沉淀到共享权重中；更新后的模型随即重新承担全部三个角色。

1.准备阶段：工作流即Prompt

工作流（workflow）是一份关于多 Agent 团队如何协作的书面计划。编排器负责向 subagent 分派工作并整合结果。这份计划会被附加到任务 Prompt 中，使团队的组织方式可以被模型检视和修改，包含四个部分：

角色（Role）：分派给每个 subagent 的职责，如准备数据。
指令（Instruction）：该 subagent 应执行的工作。
契约（Contract）：它必须返回的信息和工件，包括任何必需的检查。
调用顺序（Hop）：subagent 的调用顺序，包括对先前步骤的回返。

如果让历史决策用到了未来的信息，一个回测可以看起来很有说服力。这份契约要求数据专家检查这类错误，并报告时间切分是否有效。它还告诉后续的 Agent：在继续之前应该收到哪些证据。于是，研究计划的一部分就表达成了“Agent 必须确立什么、必须相互传递什么”。

2.内循环：搜索更好的工作流

对每个训练任务，MASS 保留一个冠军（champion）：按当前模型的判断，迄今为止找到的最佳工作流。每次迭代有三个步骤：

执行（Execute）：团队按候选工作流执行并产出一个工作区。
评估（Evaluate）：评估器把这个工作区与冠军的工作区做比较，并解释哪个更好。获胜的候选成为新冠军。
修订（Revise）：优化器利用反馈历史提出下一个工作流。

评估器评判的是已完成的工作；优化器则利用这一判断去修订产出这份工作的过程。优化器的系统 Prompt 强调契约与调用顺序（hop），把工作流搜索导向“Agent 之间交换什么信息、何时收到信息”。

3.外循环：向选出的团队学习

即使有了优化后的工作流，长程研究工作的质量在每次运行之间仍可能波动。因此，MASS 用多个随机种子执行自评最优的工作流（即冠军工作流，指迄今为止找到的最优工作流），用当前模型对产出的工作区排序，保留排名最高的轨迹。每条轨迹（trajectory）记录编排器及其子代理的消息、工具调用和工具结果。

对每个任务，将冠军工作流运行 18 次。
用当前模型比较并对产出的工作区排序。
每个任务最多保留 16 条轨迹：15 条用于训练，1 条用于验证。
构造训练样本时，把工作流文本从编排器的初始 Prompt 中移除。
用 LoRA 在编排器和子代理的对话上微调共享模型。模型的输出是训练目标；任务 Prompt 和工具结果提供上下文。

把工作流从编排器的训练 Prompt 中移除，可以促使模型学会从任务本身出发组织工作。

二、实验结果

研究团队以 Qwen3.6-27B 为基座，在 qwen-code 编程 Agent 环境中运行了两轮 MASS。实验使用 12 个合成研究任务，覆盖金融、机器人和制药领域，每个任务要求交付代码、量化结果和研究报告，其中 9 个用于训练，3 个留出测试。GPT-5.5 和 Claude Opus 4.8 担任外部评委，其判断不参与 MASS 的任何环节。

在留出的测试任务上，模型对基座模型的胜率从第一轮的 53.9% 升至第二轮的 69.9%，第二轮对第一轮的胜率为 60.8%。

在 6 个公开基准上，经两轮训练后，模型的每输出 Token 得分相较基座模型分别达到：MLR-Bench 的 1.60 倍、DSBench 的 1.35 倍、AstaBench E2E-Hard 的 1.28 倍和 ScienceAgentBench 的 1.20 倍。相比之下，Terminal-Bench 2.0 和 SWE-bench Verified 分别为 0.96 倍和 0.94 倍，说明提升在不同任务间并不均衡。研究团队推测，在训练数据中加入软件工程任务，或可改善这两个基准上的表现。

值得注意的是，训练数据只包含任务求解轨迹，但工作流优化和自我评估两个角色的能力也同步提升：

自我评估：评估器与外部评委的一致率从 0.73 升至 0.91，再升至 0.93。
工作流优化：第一轮模型生成的工作流，即使交给基座模型执行，也在 64% 的对比中优于基座模型自己生成的工作流。
搜索速度：训练后的模型能更早找到有效工作流。

多 Agent 轨迹的训练效率同样更高。M+（第一轮 MASS 模型）处理 28.8M 个监督 Token，对基座模型的胜率为 68.3%；单 Agent 轨迹训练的 S++ 处理 42M 个监督 Token，胜率为 64.0%。前者少用 31% 的监督 Token，胜率反而更高。该 Token 数不含数据生成、工作流搜索和评估的开销。

在优化器与评估者的对比实验中，执行者固定为基座模型，评估者和优化器同时换成 GPT-5.5 后，5 次迭代内即为全部 12 个任务找到优于无工作流基座模型的工作流；只更换评估者，收益明显更小。全部由基座模型担任的同质闭环速度较慢，但到第 13 次迭代时也覆盖了 11 个任务。研究团队认为，预算有限时应优先升级优化器。

以上结果表明，MASS 能为 RSI 提供有效的自监督。研究团队表示，如何加快每个周期中性能提升的速度，仍是未来工作的重要方向。

本文来自微信公众号“学术头条”（ID：SciTouTiao），作者：学术头条，36氪经授权发布。

该文观点仅代表作者本人，36氪平台仅提供信息存储空间服务。

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