On-Policy and Off-Policy Reinforcement Learning
同策略(On-Policy) 与 异策略(Off-Policy) 的关键区别是:生成训练样本的策略,是否就是当前被更新的目标策略。
核心定义
- 同策略(On-Policy):采样动作的策略与被优化的策略相同。模型一边按当前策略采样,一边直接用这些样本更新自己。
- 异策略(Off-Policy):采样动作的策略与被优化的策略不同。常见做法是用 行为策略(Behavior Policy) 收集数据,再去优化 目标策略(Target Policy)。
直觉理解
- 同策略更像“边做边改”,拿自己刚刚做出的行为来更新自己。
- 异策略更像“先大量观察各种做法,再从这些经验里学一个更好的策略”。
- 因此,同策略通常更贴近当前模型分布;异策略通常更容易复用旧数据或外部分布的数据。
对比
| 维度 | 同策略(On-Policy) | 异策略(Off-Policy) |
|---|---|---|
| 数据来源 | 当前策略自己采样 | 行为策略采样,目标策略学习 |
| 数据复用 | 较弱 | 较强 |
| 分布偏差 | 小 | 更容易出现 |
| 探索方式 | 常依赖显式探索策略 | 可借助更广泛的数据覆盖 |
| 典型算法 | SARSA、PPO | Q-learning、DQN |
为什么会有这个区别
- 探索(Exploration) 与 利用(Exploitation) 往往互相拉扯。
- 同策略直接优化当前行为,更新路径清晰,但如果当前策略过早偏向局部最优,后续探索空间会被压缩。
- 异策略把“收集数据”和“学习目标”拆开后,可以让行为策略更激进地探索,同时让目标策略朝更优方向逼近。
一个常见判断标准
如果下一步价值估计依赖“当前实际执行的动作”,更接近同策略;如果依赖“假设自己总能选到最优动作”的目标,通常更接近异策略。
在大模型 RL 里的意义
- 大语言模型的 强化学习(Reinforcement Learning) 训练,经常需要权衡“样本是否足够新鲜”和“旧样本能否重复利用”。
- 当一次 rollout 生成后会被重复更新多次时,训练就会变得更偏 异策略(Off-Policy)。
- 这个概念常被用来分析 RL 训练中的样本分布偏差和训练稳定性。
容易混淆的概念
- 异策略(Off-Policy) 不等于 离线强化学习(Offline RL)。
- Off-Policy 说的是“采样策略”和“学习目标”是否一致。
- Offline RL 说的是“数据是否来自固定静态数据集、训练时不再与环境交互”。
使用建议
- 如果更在意训练目标与当前策略严格对齐,优先考虑同策略方法。
- 如果更在意数据效率、历史样本复用和大规模训练吞吐,异策略方法通常更灵活。
- 实际系统里,很多方法并不是纯粹二选一,而是在两者之间调节程度。
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