一句话定位

纯 RL(无蒸馏、无 SFT 冷启动)激发 LLM 自主调用外部检索的能力:两阶段 outcome-based RL,是与 Search-R1 同期的”RL 训练搜索 agent”代表作。

摘要

R1-Searcher 提出两阶段、基于结果(outcome-based)的 RL 方法,让 LLM 在推理过程中自主调用外部检索系统获取额外知识。框架完全依赖 RL,不需要过程奖励(process reward),也不需要蒸馏或 SFT 冷启动。第一阶段用”检索奖励”先让模型学会正确发起检索(不看答案对错);第二阶段引入”答案奖励”让模型学会有效利用检索系统正确解题。实验在 HotpotQA / 2WikiMultiHopQA / Bamboogle / Musique 四个多跳问答基准上显著超过强 RAG 基线,甚至超过闭源 GPT-4o-mini。

关键技术细节

  • 基座:Llama-3.1-8B-Instruct 与 Qwen-2.5-7B-Base(对 base 与 instruct 均有效)。
  • RL 算法:基于 Reinforce++ 改造,加入 RAG-based rollout 与”检索 mask-based 损失计算”(对检索回来的文档 token 在损失中掩码,避免对外部内容算策略梯度)。
  • 两阶段奖励:Stage-1 = 检索奖励 + 格式奖励(只激励发起检索,不看答案);Stage-2 = 引入答案奖励(F1/正确性)。
  • 训练数据按难度分级(按解出所需 rollout 数:easy <10、medium 10–20、difficult >20);Stage-1 用 HotpotQA 200 + 2Wiki 150(均 medium),Stage-2 用 HotpotQA 2561 medium + 2000 difficult、2Wiki 1087 medium + 2500 difficult。
  • 交互格式:<think>...</think><answer>...</answer>,检索用 <|begin_of_query|>...<|end_of_query|>,结果回填 <|begin_of_documents|>...<|end_of_documents|>
  • 结果(LLM-as-Judge):Qwen-2.5-7B-Base 相比强基线 ReARTeR(GPT-4o-mini)在 HotpotQA 最高 +48.22%、2Wiki +21.72%;在训练时未见的 Bamboogle(在线搜索)上比 32B 参数的 Search-o1 高 11.4%,验证了泛化与在线搜索能力。

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