当 Agent 自己会出题、自己会答题、还能把答错的经验沉淀成下一次的"技能包"——一个永远在长大的 Agent,到底能走多远?
十几篇论文反复啃读,从"存技能"到"训技能",再到"零数据自训",我们终于摸清了自进化 Agent 这条赛道的脉络。本文将带你深入 Agent 的"经验大脑"——从把经验写进文件,到把经验训进权重,再到完全无人工数据的自我循环,一步步拆解研究路径。
一个完全自主、越用越强的 Agent,有可能实现吗?本文聚合了现有的前沿探索工作,向大家展现这一方向上的最新成果。话不多说,现就开启学习之旅吧——本次文章覆盖自进化 Agent 的三大技术路线、代表工作详解、横向对比、关键洞察等话题。
自进化 Agent (Self-Evolving Agent)指的是一类能够在与环境/用户交互过程中 自动积累经验、提炼能力、并在后续任务中复用与提升 的智能体。简单来讲:让 Agent 自己越用越聪明,而不是每次都靠人工去喂数据、调提示词、改模型。
它的核心诉求可以拆成三件事:

回到大模型本身的几个老大难问题:
而自进化 Agent 想要的正是绕开这些限制: 让经验本身成为模型能力的延伸或更新通道 。这件事在学术上不算新概念(早期的强化学习+经验回放就是雏形),但在大模型时代被重新点燃,本质是因为:
我们把目前调研到的工作按" 是否更新模型权重 "和" 是否依赖人工数据 "两个维度划成了三类:
| 路线 | 是否更新模型权重 | 是否依赖人工数据 | 代表工作 |
|---|---|---|---|
| 第一类:经验/Skill 存储型 | ❌ 不更新 | ❌ 依赖 | AutoSkill、EvoSkill、MemSkill、CoEvoSkills、SE-Agent、Hermes |
| 第二类:RL 训练型 | ✅ 更新 | ❌ 依赖 | EvolveR、SAGE、SkillRL、SKILL0、SkillOS、AgentEvolver |
| 第三类:0 数据自学型 | ✅ 更新 | ✅ 不依赖 | Agent0、Tool-R0、Absolute Zero |
简单一句话来理解三类工作的差异:
下面分别展开。
特征 :不训练、跨会话保留上下文、文件式存储;核心是把经验沉淀为可检索/可复用的"技能(Skill)"。
类比来看,这类工作就像是给 Agent 配了一个"外挂大脑",本体(base LLM)保持冻结,所有的"成长"都发生在外挂里。
TLDR :基础款,动态增删改查 Skill 来防止 Skill 库爆棚。

整体设计是一个非常经典的 双环结构 :

评估数据集是 WildChat-1M,但 没有具体性能指标 ——论文里只看了抽出来的 skill 数量。这其实是这一类工作最大的痛点:评估缺位。

TLDR :让多个 Agent 分工协作——一个执行、一个反思、一个落地——把"失败"变成"新 Skill",并用 Pareto 前沿机制保证 Skill 库永远精而不滥。
EvoSkill 来自 Sentient 和弗吉尼亚理工的合作工作,主张是把传统 Agent "失败即重试" 的笨办法改造成 "失败即学习" 的进化闭环。它的最大特点是把 Skill 当作 一等公民 来升级,而不是只在 prompt / code 层面做文字游戏。

三 Agent 分工 :
核心机制——Pareto Frontier 精英池 :
新生成的 Skill 不是无脑入库,而是要跟已有 Skill 在多维指标上比较, 只有在至少一个维度上严格优于现有 Skill 的才会进入精英池 ,否则丢弃或合并。这套机制保证了 Skill 库随着规模增长依然保持"精而不滥"——这也是它跟 AutoSkill 那种"全量保留 + 版本化"做法最大的不同。
评估亮点 :
PS:虽然叫"训练集",但训练集只用来总结,不更新任何模型。
评论:在第一类工作里,EvoSkill 是"工程化程度"的中间档——比 AutoSkill 多了精英池筛选机制,但比 Hermes 那种带 GEPA 反向进化的还差一截。它的真正价值在于 把"失败"明确写进了进化闭环 ,这也成了后续很多工作(包括 SkillRL 的 failure trajectory distillation)的直接灵感来源。
TLDR :之前两个工作针对用户指令;MemSkill 只针对 操作 Memory 的 Skill 做自进化。

这个工作有意思的地方在于它把组件拆得很细:
它有两个并行的更新 Loop:
亮点 ——Transfer Evaluation:

由于 Base LLM 不动,仍归为"无训练"类。但 MemSkill 给前面两篇工作(AutoSkill / Hermes Agent 没有性能评估)提供了一条参考思路: 在训练集上构建 Skill,在测试集/其他数据集的测试集上评估 。当然,这种做法下"喂给 Agent 的样本顺序"就变得很重要。
TLDR :给每条新总结的 Skill 配一个"考官"(Verifier),生成的 Skill 必须先通过考试才能进库;通不过就带反馈打回,让 Generator 重写——这是把软件工程的"单元测试"理念搬到了 Skill 进化里。
CoEvoSkills 想解决的是前面几篇工作的一个老大难问题: Skill 总结出来到底靠不靠谱? AutoSkill / EvoSkill 都是"生成完了直接入库",质量基本靠 LLM 自觉。CoEvoSkills 的回答是: 不能靠自觉,得有验证闭环。

核心组件——Generator + Verifier 双子星 :
两阶段验证 :
亮点结论——Self-evo 优于 Cross-model Transfer :

论文做了一组很有意思的对照实验:把强模型(Opus 4.6)self-evo 出来的 Skill 直接 transfer 到弱模型(Haiku 4.5、Qwen3-Coder、DeepSeek V3、Mistral Large 3)上,跟让弱模型自己 self-evo 比较——结果是:
这个观察的含义是: Skill 跟模型本身的"风格"是耦合的 ——强模型生成的 Skill 在强模型自己上效果最好;强迁到弱模型上,弱模型未必能完整地"读懂并执行"那些精巧的步骤。这点对工程界的启示很大:与其花大钱让 GPT-5 / Claude 4.6 给你的产品蒸馏 Skill,不如让产品自己用的小模型来 self-evo——前者贵且效果未必更好。
PS:虽然有"信号",但实际上不涉及训练,仅仅是驳回 Generator 创建的 Skill。
评论:CoEvoSkills 的"测试驱动 Skill 进化"思路在第一类里独树一帜,本质上是把 Verifier 当成 "便宜的 reward model" 用——这跟第二类工作里训练 Curator 的逻辑已经很接近了,只差最后一步:把 Verifier 也训起来。
TLDR :与其反复"自我反思"在同一条轨迹上小修小补,不如一次跑出多条轨迹, 让它们之间互相借鉴、互相打磨 ——SE-Agent 把 Agent 自进化从"单线程深度修补"切到了"多线程横向融合"。
SE-Agent 来自 OPPO 的 OpenSearch-AGI 团队和复旦大学等机构,被收录于 NeurIPS 2025。它瞄准的是前面所有 self-refine / ReAct 类工作的共同短板—— 单轨迹反思的视野太窄 。当一条轨迹整体走偏的时候(例如一开始就选错了策略),无论怎么 reflection 都救不回来;只有跳出当前轨迹,从多条不同策略的轨迹里学习,才能突破"局部最优"。

完整五阶段流程 :
P-greedy (贪心快出)、 P-tests-first (先写测试)、 P-linter-aware (关注代码风格)、 P-defensive (防御式编程)、 P-minimal (最小可行)。同一道题,每种策略得到的轨迹完全不同,犯的错也不同。Reward(t,T) = α·TaskCompletion(t) + β·ReasoningQuality(t) + γ·Efficiency(t) 给每条轨迹打分,把候选数从 10 条砍到 5 条。这避免了下一步重组时被低质量轨迹"污染"。关键观察——横向 vs 纵向 :
它定义了三种轨迹层操作(与单条轨迹的 self-refine 形成对照):
跟其他工作的关键区别是 总结的方向不同 :其他第一类工作几乎全是 纵向总结 (基于单条历史轨迹/对话),SE-Agent 是 横向总结 (基于多次采样的多条轨迹)。这个"横向 vs 纵向"的概念会贯穿全文——它是后面我们讨论"研究空白"时的一个重要锚点。
评估 :
评论:SE-Agent 是第一类里思路最"野"的——它没有 Skill 库这种长期记忆机制,但用"一次性多采样 + 跨轨迹融合"的办法做到了类似的效果。某种意义上它跟第二类的 SAGE(Sequential Rollout)是 镜像关系 :SE-Agent 是横向 采 ,SAGE 是横向 用 ;前者不训模型,后者用 RL 让模型学会自己横向沉淀。
写到这里,其实第一类工作有几个统一的特征值得提一下:
核心点 1. 看似不训练,其实仍要训练数据
不管是人为交互提供反馈,还是训练集提供反馈,本质都是训练数据,没有真的做到"零数据"。
核心点 2. 核心是"存下经验/Skill"
这一类工作的灵魂在于把交互的副产物沉淀下来,做成可检索的资产。
核心点 3. 总结这一步,被严重低估
几乎所有工作都默契地把 Skill 总结这一步交给了"冻结的 base 或独立的 LLM"——按理说这是整条 pipeline 最关键的环节,但 针对总结去优化的工作几乎没有 。这是一个值得深挖的空白。
核心点 4. 横向 vs 纵向总结
二者都是"存 skill"的不同侧面。
特征 :通过 RL 训练直接更新模型权重,让模型从根本上变强。这一类是当前学术界与工业界的主流方向,本报告的重点也在这里。
TLDR :算是这一类的基础型,分两阶段。

Reward 设计 :最终结果 + 格式 reward 评估 :Natural Questions、HotpotQA、TriviaQA、PopQA
PS:看起来很像"RL by talking",但是仍然要靠标注数据集 Ground Truth 去训练的。也就是 talking 的数据只用来蒸馏经验/skill, 不用来当训练标签 。
TLDR :提出 Sequential Rollout —— RL rollout 时序列化地跑一系列相似任务,后序任务训练时就可以使用前序生成的 skill。

这个思路很巧妙:每次 rollout 不是跑一个任务,而是让 Agent 依次跑一串相似的任务。跑早期任务时积累下来的技能,在同一个 rollout 里的后续任务里就能直接用。这意味着在训练过程中,**模型就被迫学会"生成技能"和"复用技能"**,不只是会完成任务。
除了任务完成的结果奖励,SAGE 还设计了 Skill-integrated Reward ——额外的信号专门激励技能的生成和调用。评估数据集是 AppWorld(APP 交互数据集)。
来到本文重点关注的四篇工作之一。
核心主张 :用强模型(o3)蒸馏 Skill,再通过 RL 训练弱模型学会使用,并递归进化技能库。

统一三角色梳理 :
| 角色 | 配置 |
|---|---|
| 训练题目来源 | 官方数据集训练集:ALFWorld(7,500 条 SFT)、WebShop(2,400 条 SFT)、7 个搜索 QA 数据集 |
| 出题者 | 无独立出题者,直接使用数据集 |
| 解题者 | Qwen2.5-7B-Instruct ✅ 训练 (Cold-start SFT → GRPO RL) |
| Skill 总结者 | OpenAI o3 ❌ 不训练 |
Skill 总结机制 :
总体流程 :解题者交互 → 轨迹交给总结者总结 skill → 下一轮训练时使用。
主要实验结果 :
| 基准 | SkillRL | GRPO 基线 | 提升 |
|---|---|---|---|
| ALFWorld | 89.9% | 77.6% | +12.3% |
| WebShop SR | 72.7% | 66.1% | +6.6% |
| Search-QA avg | 47.1% | ~38.5% | +8.6% |
Skill 库增长:55 → 100 条(通用 12→20,任务专属 43→80)。
核心设计哲学 :强模型提炼知识,弱模型通过 RL 学会使用知识。
评论:我们倾向于把这种归类于 蒸馏 ,而非真正的 进化 。
核心主张 :将 Skill 从推理时的"外挂上下文"内化到模型参数,实现零样本执行(每步 < 0.5K tokens)。

| 角色 | 配置 |
|---|---|
| 训练题目来源 | 直接继承 SkillRL 的 SkillBank(ALFWorld WebShop Search-QA 官方训练集) |
| 出题者 | 无 |
| 解题者 | Qwen2.5-VL-3B/7B-Instruct ✅ 训练 (三阶段渐进课程) |
| Skill 总结者 | 继承 SkillRL 的 o3,❌ 不训练 |
三阶段渐进课程 :
| 阶段 | Skill 数量 | 目标 |
|---|---|---|
| Stage 1 | 6 条 | 学会调用 |
| Stage 2 | 3 条 | 减少依赖 |
| Stage 3 | 0 条 | 完全内化 |
核心设计哲学 :从"使用技能"到"内化技能"的范式转变 —— 消除推理时的检索成本、Token 开销和噪声,把知识真正固化进模型权重。
> SKILL0 不关心 Skill 从哪里来,只关心如何内化。它本质上是 SkillRL 的"下游消费者"。
这是四篇里我们认为 最有启发性 的一篇。
核心主张 :训练一个专门的 Curator ,通过 RL 学会如何 增 改 删 SkillRepo ,而不是直接学如何使用 Skill。

| 角色 | 配置 |
|---|---|
| 训练题目来源 | Agentic(ALFWorld、WebShop 官方训练集)+ 推理(DeepMath-103k 随机采样 33,000 条);两步预处理:Gemini-2.5-Pro 标注属性标签 → 按相似度分组(group_size=8) |
| 出题者 | Gemini-2.5-Pro ❌ 不训练 ,仅离线标注每个任务的技能相关属性 |
| 解题者 | Executor ❌ 冻结,不训练 ;训练时用 Qwen3-8B;测试时用 Qwen3-8B 32B Gemini-2.5-Pro / Gemini-3.1-Flash-Lite;ReAct(Agentic 任务)+ CoT(推理任务) |
| Skill 总结者 | Qwen3-8B Curator ✅ GRPO RL 训练 |
核心设计哲学 :"学会如何 管理 技能,而不是学会如何 使用 技能" —— Executor 冻结,只训练 Curator,通过长周期间接奖励信号学习 Skill 的增删改策略。
这篇工作给出了两个对后续研究极其重要的结论 :

结论 1:训练过的小模型总结者 > 冻结的大模型总结者
在 SkillOS 的实验里,RL 训练过的 Qwen3-8B 作为 Curator,效果 超过 直接用冻结的 Gemini-2.5-Pro 作为 Curator。这说明"如何管理 skill"本身是一项 可被训练 的能力,而且小模型经过专门训练后能压过大模型直接使用。
结论 2:不动解题者,性能也能涨
在 ALFWorld 上,仅训练 Curator、解题者完全冻结的情况下,整体性能仍能取得长足进步。这意味着"换 Curator"是一条比"换 Executor"更轻量的优化路径。
核心主张 :完全自主的三环自演化框架 —— 自出题、自解题、自总结 经验,全链路无需人工标注。

| 角色 | 配置 |
|---|---|
| 训练题目来源 | 环境探索生成(Self-Questioning) ,全自动 |
| 出题者 | LLM 自身(与解题者同一模型) ✅ |
| 解题者 | Qwen2.5-7B/14B-Instruct ✅ 训练 |
| Experience 总结者 | Experience Manager ❌ 不训练 (论文中没明说是什么模型,扒代码发现是调 Qwen-MAX API;本质上是阿里 Reme 记忆管理机制) |
Self-Questioning 四步流程 :
特点 :出题与解题使用同一个 Qwen2.5-7B/14B,RL 训练后形成 出题质量与解题能力的双重提升 。
第二类工作走得比第一类更远——把经验从"外挂"变成了"权重"。但仔细看仍能拎出几条共性:
核心点 1. 仍然依赖训练集反馈 (除 AgentEvolver 外) 核心点 2. 核心是 RL rollout 时继承/更新之前的 skill 核心点 3. 不算严格意义的"RL by talking" —— 因为反馈仍来自任务结果或人工标签,而不是交互对话本身
特征 :完全不要人工标注的数据,靠 Agent 之间互相出题/解题闭环。
这一类的精神更激进:连数据集都不要,Agent 自己出题自己考自己。
TLDR :学习工具使用,一个 Agent 负责出题,一个 Agent 负责解题。

组件 :
流程 :
PS:在解题成功率 reward 上有一个比较大的问题——题目的答案是 Curriculum Agent 自己 多采样投票 选出来的 sliver answer。
评估集 :数学类为主(GSM8K、AIME 等)。
TLDR :类似 Agent0,但做的是 general tool 而不是纯数学。

Reward 设计 :
PS:答案仍然是 Generator Agent 自己生成的 sliver answer。
评估集 :ToolAlpaca、SealTool、NexusRaven。
TLDR :单个模型同时扮演出题人和解题人,用代码执行器作为唯一的验证来源,完全不碰任何外部数据。

组件 :
出题流程 :题目为 [输入, 代码, 输出] 三元组,随机删除一个让答题 Agent 猜测, 以代码执行器为最终判断标准 。这是一个非常聪明的设计——它把"判分"这件事完全外包给了一个绝对客观的执行环境。

评估集 :
通用流程 :
出题 Agent 训练 → 出题构造数据集 → 解题 Agent 训练 → 出题 Agent 训练 …
核心点 1. 全靠出题的 Agent 自己
核心点 2. 准确率判断大多靠对照出题 Agent 自己给出的答案 ——这是个隐患,sliver answer 的可靠性需要打问号
核心点 3. 最好要有自动化的判断标准 ——比如 Absolute Zero 用的代码执行器
核心点 4. 出题难度很重要 ——太难学不懂,太简单学不到,这个 reward shaping 是核心难点
核心点 5. 评估很混乱 ——只有数学类的 benchmark 勉强出现了多次,其余几乎完全没有重叠,可比性差
第二类里 SkillRL → SKILL0 → SkillOS → AgentEvolver 这四篇我们想专门拎出来横向对比,因为它们最能反映长程 Agent 自进化的范式演进。
| 论文 | 训练题目来源 | 出题者 | 解题者(训练?) | Skill/Experience 总结者(训练?) |
|---|---|---|---|---|
| SkillRL | 官方数据集训练集 | — | Qwen2.5-7B ✅ 训练 | OpenAI o3 ❌ |
| SKILL0 | 官方数据集训练集 | — | Qwen2.5-VL-3B/7B ✅ 训练 | OpenAI o3(继承)❌ |
| SkillOS | 官方数据集训练集 | Gemini-2.5-Pro(仅离线分组,❌) | Executor 冻结 ❌ | Qwen3-8B Curator ✅ |
| AgentEvolver | 完全自动生成 | LLM 自身(与解题者同一模型) | Qwen2.5-7B/14B ✅ | Qwen-MAX API ❌ |
SkillRL: [训练集❌] [解题者 ✅] [总结者 ❌] SKILL0: [训练集❌] [解题者 ✅] [总结者 ❌] SkillOS: [训练集❌] [解题者 ❌] [总结者 ✅] ← 唯一训练总结者的工作 AgentEvolver: [出题者✅] [解题者 ✅] [总结者 ❌]
| 方法 | 依赖的强模型 | 用途 |
|---|---|---|
| SkillRL | OpenAI o3 | Skill 总结(核心) |
| SKILL0 | OpenAI o3(继承) | Skill 总结(核心) |
| SkillOS | Gemini-2.5-Pro(辅助)+ Qwen3-32B(Judge) | 标注分组 + 质量评估 |
| AgentEvolver | Qwen-MAX | Experience 提取 + 总结 |
可以看到: 总结这一步,几乎所有人都默契地外包给了大模型 / 闭源 API ,这跟我们前面在第一类总结里观察到的现象高度吻合。
高依赖外部数据 ←─────────────────────────────────────────→ 完全自主
│ │
SkillRL SKILL0 SkillOS AgentEvolver
(官方数据集) (复用 SkillRL) (官方+分组) (完全自生成)
SkillRL (2602.08234) 强模型提炼知识 → 弱模型 RL 学会使用 → 递归演化技能库 ↓ SKILL0 (2604.02268) 同样的技能库 → 渐进撤回 → 内化进参数 → 零样本执行(无检索开销) ↓ SkillOS (2605.06614) 冻结执行者 → 训练 Curator → 学会如何管理技能(增/改/删) ↓ AgentEvolver (2511.10395) 全链路自主 → 自出题+自解题+自总结 → 步骤级信用分配
把一三两类 + 四篇代表工作的"是否训练总结者"列在一起:
| 工作 | Skill 总结者是否训练 |
|---|---|
| AutoSkill | ❌ |
| EvoSkill | ❌(Claude Code w/ Opus 4.5) |
| MemSkill | ❌ |
| CoEvoSkills | ❌(Claude Code) |
| SE-Agent | ❌ |
| EvolveR | ❌(Qwen2.5) |
| SAGE | ✅(序列 rollout 中带 reward 总结) |
| SkillRL | ❌(OpenAI o3) |
| SKILL0 | ❌(继承) |
| SkillOS | ✅(唯一专门训练) |
| AgentEvolver | ❌(Qwen-MAX API) |
可以看到, 针对总结者本身做训练的工作屈指可数 ——SAGE 算半个(在 RL 过程中有 skill reward),SkillOS 才是真正完整地把 Curator 当成主训练对象。
而 SkillOS 给出的实验结论—— 训练后的 8B Curator 优于冻结的 Gemini-2.5-Pro Curator ——恰好印证了这件事的价值。
把四篇代表性工作放到两个维度上看:
总结者训练
▲
SkillOS │
│
│
─────────┼──────────► 题目自动生成
│
SkillRL/ │ AgentEvolver
SKILL0 │
右上方那个空白象限 ——既自动生成题目、又训练总结者——目前 没有一篇工作覆盖 。这是当前最显眼的研究空白。
第一类工作里的 SE-Agent 是横向(多次采样)总结,其他都是纵向(历史对话)总结。这两者在第二类工作里基本没有融合——SkillRL/SKILL0/SkillOS 仍以纵向为主。 横向 + 纵向的融合 会不会带来更稳健的 Skill 库?是一个开放问题。
这一年多自进化 Agent 的研究节奏其实非常快,从"存技能"到"训技能"、从"依赖人工数据"到"零数据自训",几乎每个月都能看到新工作冒出来。但仔细啃完之后会发现, 还有大片研究空白没人去碰 ——尤其是"总结者本身的训练"和"完全自主 + 训总结者"这条交叉路径。
回过头看,这条赛道的本质问题其实只有一个:
如何让 Agent 在没有人工干预的情况下,把交互的副产物转化为下一次更强的能力?
无论是把经验存进文件、训进权重,还是让 Agent 之间互相出题,所有路径都在回答这一个问题的不同侧面。
| 简称 | arXiv | 类别 |
|---|---|---|
| AutoSkill | 2603.01145 | 第一类 |
| EvoSkill | 2603.02766 | 第一类 |
| MemSkill | 2602.02474 | 第一类 |
| CoEvoSkills | 2604.01687v2 | 第一类 |
| SE-Agent | 2508.02085 | 第一类 |
| EvolveR | 2510.16079 | 第二类 |
| SAGE | 2512.17102 | 第二类 |
| SkillRL | 2602.08234 | 第二类 |
| SKILL0 | 2604.02268 | 第二类 |
| SkillOS | 2605.06614 | 第二类 |
| AgentEvolver | 2511.10395 | 第二类 |
| Agent0 | 2511.16043 | 第三类 |
| Tool-R0 | 2602.21320 | 第三类 |
| Absolute Zero | 2505.03335 | 第三类 |
| 数据集 | 使用工作 | 类型 |
|---|---|---|
| WildChat-1M | AutoSkill | 用户对话 |
| OfficeQA | EvoSkill | 办公图表 |
| LoCoMo / LongMemEval | MemSkill | 长程对话记忆 |
| SkillBench | CoEvoSkills | 技能 |
| ALFWorld | SkillRL SKILL0 SkillOS | 具身/Agentic |
| WebShop | SkillRL SKILL0 SkillOS | 网页购物 |
| Search-QA | SkillRL / SKILL0 | 检索问答 |
| AppWorld | SAGE | APP 交互 |
| NQ HotpotQA TriviaQA / PopQA | EvolveR | 检索问答 |
| DeepMath-103k | SkillOS | 数学推理 |
| GSM8K / AIME | Agent0 | 数学 |
| ToolAlpaca SealTool NexusRaven | Tool-R0 | 工具使用 |
| HumanEval MBPP LCB | Absolute Zero | 代码 |