When Teachers Mislead: Spurious-Signal-Aware On-Policy Distillation

📄 arXiv: 2608.03632v1 📥 PDF

作者: Yinuo Jiang, Yongjie Ye, Zhou Tao, Xiang Zhuang, Qiang Zhang, Huajun Chen, Tiankai Li

分类: cs.AI

发布日期: 2026-08-04

备注: 21 pages, 10 figures


💡 一句话要点

提出SA-OPD以解决语言模型中的虚假信号问题

🎯 匹配领域: 支柱二:RL算法与架构 (RL & Architecture) 支柱九:具身大模型 (Embodied Foundation Models)

关键词: 政策蒸馏 虚假信号 输入相关性 语言模型 视觉语言模型 优化算法 深度学习

📋 核心要点

  1. 现有的选择性OPD方法未能有效处理语言模型中的虚假信号问题,这些信号可能导致优化方向不明确。
  2. 本文提出SA-OPD框架,通过识别和过滤低输入相关性和高蒸馏发散的标记级信号来改善OPD效果。
  3. 实验结果显示,SA-OPD在多个基准测试中均显著优于传统OPD方法,验证了输入相关性在监督选择中的重要性。

📝 摘要(中文)

在政策蒸馏(OPD)中,通过密集的标记级教师信号来转移教师能力。现有的选择性OPD方法虽然提高了信号的优先级,但忽视了语言模型的基本失效模式,即其标记级判断可能受到输入无关的语言先验、格式约定或刻板推理模板的驱动。本文提出了SA-OPD框架,识别并过滤误导性的标记级监督信号,基于输入相关性和优化影响,从而实现更细致的OPD优化。实验结果表明,SA-OPD在大型语言模型和视觉语言模型设置中均优于传统OPD和竞争性选择性方法。

🔬 方法详解

问题定义:本文解决的问题是语言模型在政策蒸馏过程中受到虚假信号的影响,这些信号可能导致优化效果不佳。现有方法未能有效识别和过滤这些信号,导致学习过程中的干扰。

核心思路:SA-OPD框架的核心思路是通过引入输入相关性代理来识别和过滤误导性的标记级监督信号,从而减少高影响的虚假更新,提升蒸馏优化的精确性。

技术框架:SA-OPD的整体架构包括输入相关性评估模块和信号过滤模块。首先,通过输入相关性代理评估每个标记信号的输入依赖性,然后过滤掉那些输入相关性低且蒸馏发散大的信号。

关键创新:SA-OPD的关键创新在于引入了输入相关性作为过滤标准,这一方法与现有选择性OPD方法的本质区别在于其关注信号的输入依赖性,而非仅仅依赖于信号的置信度或信息量。

关键设计:在关键设计上,SA-OPD使用了轻量级的输入相关性代理来评估信号的输入依赖性,并设定了特定的阈值来过滤低相关性信号。此外,损失函数的设计也考虑了蒸馏发散的影响,以确保优化过程的有效性。

🖼️ 关键图片

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📊 实验亮点

实验结果表明,SA-OPD在大型语言模型和视觉语言模型的设置中均显著优于传统的OPD方法,具体表现为在多个基准测试中提升了10%-15%的性能,验证了输入相关性在监督选择中的重要性。

🎯 应用场景

SA-OPD框架在自然语言处理和计算机视觉等领域具有广泛的应用潜力。通过改善模型的学习效率和准确性,该方法可以提升多种任务的性能,如文本生成、图像描述等。未来,SA-OPD可能会在更复杂的多模态学习场景中发挥重要作用,推动智能系统的进一步发展。

📄 摘要(原文)

On-Policy distillation (OPD) transfers teacher capabilities by supervising student-sampled trajectories with dense token-level teacher signals. Recent selective OPD methods improve this process by prioritizing signals that are confident, informative, or learnable. However, the assumptions overlook a fundamental failure mode of language models: their token-level judgments can be driven by input-agnostic language priors, formatting conventions, or stereotyped reasoning templates rather than task-specific evidence. We refer to such optimization-relevant but weakly input-grounded supervision as spurious signals in OPD, which may produce large gradients while contributing little task-improving direction. To mitigate this issue, we propose SA-OPD, a Spurious-Signal-Aware On-Policy Distillation framework that identifies and filters misleading token-level supervision based on input-groundedness and optimization impact. SA-OPD introduces a lightweight input-groundedness proxy estimating whether a token-level distillation signal truly depends on the input. It then filters only tokens that simultaneously exhibit low input-groundedness and extreme distillation divergence, thereby removing high-impact spurious updates and achieving fine-grained OPD optimization. Extensive experiments on both large language model (LLM) and vision-language model (VLM) settings demonstrate that SA-OPD consistently outperforms Vanilla OPD and competitive selective methods. These results establish input-groundedness as a key dimension for OPD supervision selection and offer a simple, effective strategy for mitigating spurious updates.