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机器之心发布

导读

AI 能否改进 AI 自己?

AI 已经会写 AI、训练 AI、优化 AI 系统;下一个里程碑,是 AI 能不能开始「设计 AI」。

对于今天的 Coding Agent 来说,它能介入的改进大致有三层:

系统工程解决算子、并行和通信,最终受硬件上限约束;数据工程改进配比、合成和清洗,受高质量信息供给限制;而算法设计改变的是目标函数、更新规则和训练流程本身。

这一层最特殊,一个更好的算法改变的是:在同样的数据和算力下,究竟能换来多少能力。

Adam、DPO、GRPO 这样的进步一旦出现,就能持续影响之后的一代代模型。

所以,如果 Recursive Self-Improvement 真要形成闭环,关键问题就是:

「今天的 Agent,已经能开始设计更好的 AI 算法了吗?」

Einsia AI 旗下 Navers Lab 最新发布的 AI4AI-Bench,盯上的正是这个问题,该 Benchmark 在 X 发布 7 小时后获得 110 万次浏览,引起了 2956 条相关讨论并登上 X 的 Today News。

AI4AI-Bench 在 X 发布 7 小时后获得 110 万次浏览
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AI4AI-Bench 在 X 发布 7 小时后获得 110 万次浏览

  • 论文题目:AI4AI-Bench: Benchmarking LLM Agents in Algorithmic Design for Recursive Self-Improvement

  • 项目主页:https://lab.einsia.ai/ai4ai

  • Arxiv: https://arxiv.org/abs/2608.20318

  • GitHub Repo: https://github.com/Einsia/AI4AI-Bench

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当 Agent 不再只是 “改代码”,

而是要改 “模型怎么学”

区分「调参」和「设计算法」,从来不能看 diff 有多长。

同样是「改进训练算法」,一份提交可能把训练步数拉长、学习率调小、checkpoint 存得更频繁,改了几百行,本质上仍是在使用既有算法;另一份只改了几行,却重写了损失函数中的关键项,真正改变了模型如何学习。

AI4AI-Bench 把这条边界划得很清楚:超参数是算法接受的输入,算法改动则改变算法本身。

这也是算法研究真正困难的地方。一个成熟的算法研究员需要从训练动态中判断问题究竟出在哪里:策略熵是否坍缩,某个惩罚项是否压过主目标,奖励模型是否已经饱和…… 然后修改对应的机制,而不是继续在外围调参数。

「先定位机制,再改变机制。」

AI4AI-Bench 想测的,正是今天的 Agent 能不能进入这个研究闭环。

把 Agent 扔进十个真实的研究仓库

为了把这件事测得足够真实,Navers Lab 没有专门「造题」,而是直接选了 10 个真实的 AI 研究仓库,覆盖 10 类不同的算法问题:

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其中 8 个涉及模型训练,另外两个 —— 权重平均和 One-shot 剪枝 —— 本身并不训练模型,但同样需要做算法决策

AI4AI-Bench 的十个真实研究仓库
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AI4AI-Bench 的十个真实研究仓库

一套不给 Agent 留空子的评测流程

AI4AI-Bench 把 Agent 的探索和最终验收彻底分开。

第一阶段是 4 小时探索。 Agent 拿到一张 B300,可以自由读代码、改代码、跑训练,也可以反复查看一个廉价的 proxy metric。时间一到,真正留下来的只有一份东西:源码。探索阶段产生的权重、缓存和临时状态全部作废。

第二阶段是最长 12 小时的独立重跑。 提交的源码会在全新环境中从头执行,最终产出的模型再交给一个预先冻结、Agent 从未接触过的 evaluator 打分。更关键的是,它要击败的 baseline 就是原始仓库自己的代码。同一张 GPU、同样的时间预算、同一份数据、同一个 evaluator。

它只问一件事:

「在完全相同的条件下,你改过的算法,真的比原来的算法更好吗?」

这套流程也很像真实的算法研究:小实验可以快速筛掉一个想法,但真正决定它是否成立,仍然要靠一次完整、独立的重跑。

AI4AI-Bench 的评测流程
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AI4AI-Bench 的评测流程

Opus 5 最强,

真正拉开差距的是「有没有进入算法层」

AI4AI-Bench 没有单独比较模型,而是把 模型 + Agent 框架 + reasoning effort 看成一个完整系统。

GPT-5.6 Sol、Terra、Luna 在 Codex 下测试六档 reasoning effort;Claude Opus 5 和 Sonnet 5 在 Claude Code 下测试五档;Kimi K3 则测试最高档 max。

总计 29 个配置,每个配置完成 10 个任务,共 290 组实验。

十个任务的指标之间没法直接比,论文把它们统一换算到一把 0 到 1 的尺子上:0.1 分是仓库自带算法的水平,1.0 分是该指标理论上的最优,什么都没交出来记 0 分。一个分数落在 0.1 以上,衡量的就是「从自带算法到理论最优这段距离,被走完了多少」。

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在统一后的评分尺度上,Claude Opus 5 整体表现最强。而从任务来看,十个任务中只有多轮 Agentic RL 已经出现多个满分配置,其余任务距离上限仍有明显空间。

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但论文进一步把每一份代码提交拆开之后,发现了一个比模型排名更重要的分界线:

Agent 最后到底有没有真正修改「模型怎么学」?

280 份提交中,有 17 份没有产生可分类的修改。剩下的 263 份里:

  • 141 份只修改了「训练怎么跑」;

  • 122 份真正触及了「模型怎么学」。

前一类包括训练多久、learning rate、batch size、保存哪个 checkpoint、adapter 放在哪里;后一类则会修改 loss、加入新的 supervision、更换 update rule,甚至改变训练算法本身。

也就是说,即使已经给了 Agent 四个小时、一整个研究仓库,而且任务明确告诉他「仓库自带的方法只是基线,不是必须保留的做法」,超过一半的有效提交仍然没有进入算法层。

从结果来看,进入算法层的提交确实表现得更好。

只修改运行侧的提交,平均分为 0.126;真正修改学习过程的提交,平均达到 0.226,相差 0.100。

更多思考预算,

真正买到的是「进入算法研究的机会」

那什么东西能把 Agent 推到算法层?

把 reasoning effort 从最低推理档提高到最高档,触及学习算法的提交比例从 8% 上升到 64%。

低 effort 下,Agent 更多是在改预算、日志和优化器参数;到了高档,它们开始重写 objective、更换 learning rule,甚至给训练流程加入新的 supervision。

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而且,reasoning effort 买到的不只是「敢改」。它还买到了更多实验:

  • 四小时内的中位评测次数从 4 次增加到 16 次;

  • 修改代码行数从 18 行增加到 246 行;

  • 输出 token 从 1.1 万增加到 10.9 万。

最终成绩也确实随之提高。从最低 reasoning level 到最高档,平均分从 0.094 上升到 0.196;只看 Codex、固定 Agent 框架之后,分数更是随着档位逐级上涨,从 0.094 一路提高到 0.204。

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提高 reasoning effort 的确有效,但它起作用的方式,不是让 Agent 把事情做得更好,而是让更多 Agent 去做那件真正值钱的事 —— 读训练动态、指出是哪个机制在失效、然后改掉它。

值得注意的是,即使到了最高档,平均分 0.196 距离理论最优仍然很远 —— 从仓库 baseline 的 0.1 到最优的 1.0,它只走完了大约十分之一。

「Agent 已经开始进入算法研究,但距离稳定做好算法研究还很远。」

Agent 到底改了些什么?

那走到了的那些呢?

把一个不训练的任务,改成了训练任务。

One-shot 剪枝原本很直接:给权重打分,删掉一部分,结束。仓库自己的方案最终 perplexity 是 53.4。但有一份提交把它改成了完整的三阶段训练流程:先重新设计存活权重的选择与更新方式,再做逐层蒸馏,最后对整个模型进行 masked knowledge distillation fine-tuning。最终 perplexity 被压到了 13 出头。

更关键的是中间那次失败。第一次尝试的 perplexity 直接炸到 572,Agent 没有简单换一组超参数,而是继续追踪执行过程,最终发现:前面的权重分配步骤会原地覆盖 layer 0 的输入,导致真正剪枝时读到的已经是 layer 31 的 activation。

把「求个平均」改成一个可搜索的优化问题。

权重平均原本只是把 72 个候选模型做均匀平均。Agent 却先给自己造了一套实验工具:把 72 个模型的相关 tensor 全部打包进 GPU,再提前缓存 proxy images,让一次候选权重组合的评测从约 190 秒降到 0.38 秒,接近 500 倍加速。

有了这套工具之后,它才开始系统比较 best single model、top-k、greedy soup,以及直接用 cross-entropy 和 Adam 学习混合系数等方法。

不让模型从零摸索,先教它最优解。

多轮 Agentic RL 原本直接使用 GRPO,但拿到满分的提交做了另一件事:先生成大量棋盘,用求解器算出每一步的最优动作,再用这些监督信号对策略做 imitation learning;其中一份甚至进一步使用 DAgger,让当前 policy 自己探索,再不断补上正确答案。

这三个案例看起来完全不同,但它们有一个共同点:动手之前,先造出一样能验证判断的东西。

剪枝案例先定位 activation 到底坏在哪一层;权重平均案例先造出快 500 倍的实验装置;Agentic RL 案例先写出 solver,知道任务的最优行为是什么。它们不是先「多试几个参数」,而是先回答「问题到底出在哪里、我怎么知道自己的判断是对的」,然后才去改算法。

而这,正是算法研究本身的样子。

AI4AI-Bench:意义不止于榜单

AI4AI-Bench 真正做的,是把「AI 改进 AI」拆到了可以验证的粒度上。

它不只问 Agent 能不能把代码改跑通,而是进一步追问:它改的是一次训练怎么跑,还是模型本身怎么学?

结果已经很清楚:真正进入算法层的提交更少,却明显更有效;更高的 reasoning effort,也确实能把更多 Agent 推进这一层。

而那三份最亮眼的提交 —— 把剪枝改成蒸馏训练,把权重平均改成可优化问题,把纯 RL 改成先 imitation learning—— 也说明了一件事:

Agent 已经能够偶尔做出真正的算法设计。

现在的问题,不再是它能不能碰到这一层,而是这种能力什么时候能从「偶尔出现」变成「稳定发生」。

AI 已经会写 AI、训练 AI、优化 AI 系统;下一步,是它能不能稳定地设计出更好的 AI。

这才是 Recursive Self-Improvement 真正值得关注的下一个里程碑。