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专题深读 · 2026-10-28 · 进阶 · 作者 bombong

自蒸馏微调(SDFT):学新知识而不遗忘

SDFT 不让模型照抄标准答案,而是让模型用按自身分布改写过的信号来学习,从而减轻微调后丢失原有能力的问题。同一名称下先后出现了改写数据的方法和 On-policy 方法,此后又扩展到信息量调节、小模型以及推理时应用。

目录
要点
  • 普通的 SFT 是让模型照搬他人写好的答案的 Off-policy 学习。因此模型原有的分布会被扰动,容易遗忘原有能力。
  • SDFT 的核心是把训练信号拉近到模型自身的分布附近。做法是让模型用自己的表达方式改写标准答案,或者把看过示范的模型自身用作教师模型。
  • On-policy SDFT 无需奖励函数、仅凭示范即可进行 On-policy 学习,但只在上下文学习(in-context learning)能力强的模型上效果良好。
  • 后续研究朝以下方向推进:调节向学生模型传递多少教师模型信息(iSDFT)、支持小模型(SynthSelf),以及无需训练、在推理时使用(测试时自蒸馏)。
  • 在实际工作中,当“希望提升领域性能、同时保住通用能力”时,可以考虑这种方法。不过必须同时权衡模型规模、示范质量和保持性能的评估。

为什么需要:微调之后会遗忘

微调(Fine-tuning,指用特定任务数据对已训练好的模型做进一步训练)的基础是 SFT(监督微调)。做法是把问题和示范答案配成对,训练模型逐个 token 原样输出这个答案。它简单且效果好,几乎所有后训练(Post-training)都会用到。

问题在于,示范答案并不是模型自己写的。由人或其他模型写出的答案,在用词、长度和语气上都与该模型原有的分布(即它认为什么内容有多合理)不同。强行弥合这种差异,会让模型内部发生较大变化,原本擅长的指令遵循、安全回应以及其他领域的能力随之崩塌。这被称为灾难性遗忘(catastrophic forgetting)。“SDFT 2024”研究(paper)认为,任务数据集与 LLM 之间的分布差异是这一问题的主要原因。

“基于自蒸馏的持续学习”研究(paper)从训练方式的角度梳理了同一问题。用模型自己生成的 rollout 来学习的 On-policy 强化学习遗忘较少,但需要明确的奖励函数,而这样的奖励函数往往并不存在。最终,要从示范(示范答案)中学习就只能用 SFT,而 SFT 本质上是 Off-policy(用非模型自身生成的数据来学习的方式)。SDFT 正是为了填补这两种方式之间的空白而提出的。

核心思想:不照抄答案,而是用自己的话改写后再学

打个比方:SFT 相当于让学生一字不差地抄写范文。内容是学到了,但平时自己的字迹和说话习惯也被打乱了。SDFT 则是先给学生看范文,然后说“参考这个,用你自己的话重写一遍”,再拿这样写出的文章来练习。该学的内容学进去了,句子却是学生自己的,因此对原有水平的破坏更小。

蒸馏(Distillation,知识蒸馏)原本是让小的学生模型模仿大的教师模型输出分布的技术。自蒸馏(Self-Distillation)指教师模型和学生模型是同一个模型。不同之处在于只有教师模型一方掌握更多信息,例如事先看过示范答案,或者提示中包含示范。因此,教师模型的输出就成为“包含正确答案信息、但又是该模型原本可能写出的分布”。

这一设计的取舍很明确:与直接使用外部标准答案相比,信号可能不那么尖锐;但训练信号停留在模型分布之内,因此在学习新知识与保住原有能力之间取得了更好的平衡。同样叫 SDFT 的有两种实现,整理在下方的对比表中。

SFT 与两种 SDFT

SFT直接使用示范答案

  • Off-policy 学习
  • 简单、快速
  • 分布偏移导致遗忘严重

SDFT(改写型)模型用自己的话改写的答案

  • 生成一次后做普通 SFT
  • 与原有分布对齐的数据
  • 缓解遗忘

SDFT(On-policy)看过示范的自身作为教师模型

  • 无需奖励函数的 On-policy
  • 训练中持续生成,成本更高
  • 需要较强的 in-context 能力

공통 三者都是从示范答案(示范)中学习新技能的方法

三种方法都从示范中学习。区别在于训练信号与模型原有分布的接近程度。

如何运作:两种 SDFT

第一种是“SDFT 2024”(paper)提出的数据改写方法。(1) 把任务数据中的问题和原始标准答案一起交给模型。(2) 模型参考该答案,用自己的话重新写出答案。(3) 用这样蒸馏得到的数据集代替原始标准答案,进行普通的 SFT。关键在于让训练数据与模型原有的分布对齐。论文报告称,在 Llama-2-chat 实验中,该方法在减少遗忘的同时,下游任务性能与普通微调相当或更高,并且在保持有用性(helpfulness)和安全对齐方面也显示出潜力。

第二种是“基于自蒸馏的持续学习”研究(paper)中的 On-policy 方法。(1) 学生模型不看示范,只看问题,自行生成答案。这就是 On-policy 数据。(2) 把示范作为提示一并输入同一个模型,这就是教师模型。凭借上下文学习能力,教师模型的判断比学生模型更好。(3) 在学生模型生成的答案的每个 token 上,以教师模型给出的概率分布为训练目标,朝缩小两个分布差异的方向更新学生模型。这相当于无需奖励函数、仅凭示范就获得了 On-policy 训练信号。

第二种方法为什么能减少遗忘,可以用“在模型实际走的路径上学习”来解释。SFT 强迫模型沿着它本不会走的句子路径前进;而 On-policy SDFT 是在模型自己生成的轨迹上,逐个 token 只做轻微的方向修正。“测试时自蒸馏”研究(paper)将这一结构解释为:以示范为条件时产生的逐点互信息(pointwise mutual information)充当了隐式奖励。也就是说,它看起来像强化学习,却不需要另外构建奖励模型。

On-policy SDFT 的训练循环问题 → Student; 示范(示范答案) → Teacher; Student → 生成自己的答案; 生成自己的答案 → 逐 token 比较分布(传递答案); Teacher → 逐 token 比较分布(目标分布); 逐 token 比较分布 → 更新后的模型; 更新后的模型 → Student(重复)问题示范(示范答案)Student同一模型,只看问题Teacher同一模型 + 示范生成自己的答案On-policy 数据逐 token 比较分布缩小差异更新后的模型新技能 + 原有能力传递答案目标分布重复
On-policy SDFT 的训练循环 同一个模型扮演两个角色:不看示范作答的学生模型,以及看过示范的教师模型。在学生模型生成的答案上,反复修正使其跟随教师模型的 token 分布。

发展脉络:恢复、信息量调节、小模型

起点是前面介绍的两项研究。“SDFT 2024”(paper)用缩小分布差异的数据缓解了遗忘。“基于自蒸馏的持续学习”(paper)报告称,在技能学习和知识获取任务中,新任务准确率高于 SFT,遗忘也大幅减少。在依次学习多项技能的实验中,单个模型也能在性能不下降的情况下不断积累技能。两项研究名称相同,但运作方式不同。

“作为性能恢复手段的自蒸馏”研究(paper)不仅把 SDFT 用于应对遗忘,还把它用作恢复工具,找回因量化或剪枝(pruning)而下降的性能。该研究认为 LLM 的生成能力取决于隐藏层形成的高维结构(manifold),并用 CKA(Centered Kernel Alignment)衡量学生模型与教师模型的激活轨迹吻合程度。结果显示,性能恢复与该结构的对齐程度高度相关。这相当于从内部表示的角度为“SDFT 为什么有效”提供了解释。

iSDFT(paper)指出了 On-policy SDFT 的弱点。原有方法总是把学生模型一路拉向看过完整示范的教师模型,无法逐个 token 调节传递多少示范信息。iSDFT 把教师模型视为“按既定预算提供信息的来源”,在每个 token 上以满足信息约束、同时最接近当前学生模型的分布为目标。为防止累积偏离,还把它锚定到固定的原始模型上。在四种 LLM 和两项专门任务上,8 个设置中有 7 个优于原有 SDFT,其余 1 个持平。73% 的评估与原始模型的差距保持在 0.5 分以内,而最强的对比方法为 52%。

SynthSelf(paper)针对的是 SDFT 在小模型上失效的问题。SDFT 需要较强的上下文学习能力和指令遵循能力,而小模型在这方面较弱。该研究表明,习得不足和遗忘都与训练后的分布偏移呈线性相关,并把改写工作交给同系列中“稍大一些”的模型。在此基础上,它结合了 Off-policy 监督和拒绝采样(rejection sampling,即丢弃质量低的生成结果)。在 4 个习得数据集和 14 个保持基准上,3 种小模型规模全部优于 6 种方法。

SDFT 研究地图 左侧是同名的两个起点。箭头表示直接改进或扩展 On-policy SDFT 的研究,右侧一组是将 SDFT 用于恢复、应用或进行比较的研究。

最新动向

第一个方向是扩展到没有示范的情形。SD-Zero(paper)让一个模型扮演两个角色。生成器(Generator)先给出答案,修正器(Reviser)根据该答案及对/错奖励生成更好的答案。随后通过 On-policy 自蒸馏,把修正器的 token 分布蒸馏给生成器。这是一种尝试:把 RLVR(基于可验证奖励的强化学习)中二元奖励信号稀疏这一局限,转化为 token 级的稠密信号。论文报告称,在 Qwen3-4B-Instruct 和 Olmo-3-7B-Instruct 上比原始模型至少提升 10%,并且在相同问题集和训练样本预算下优于 RFT、GRPO 和 SDFT。

第二个方向是不经训练、在推理时运用同一原理。“测试时自蒸馏”(paper)不使用示范,而是在上下文中放入固定措辞,分别假设“推理得非常好的情境”和“推理得很糟糕的情境”,再把候选答案在两种条件下的对数概率比作为奖励。用这个奖励重新加权后的分布无法按 token 拆分,因此用束搜索来近似。论文称在 MATH500、HumanEval 和 GPQA 上优于普通采样、低温度采样和普通束搜索。

第三个方向是将其纳入实际的领域后训练。金融推理后训练研究(paper)在 SFT 和强化学习之外,把自蒸馏 SFT 和模型合并用作“避免丢失原有金融能力的手段”。在 FINESSE-Bench 上,普通 SFT 使准确率下降 3.2~4.0 个百分点,而自蒸馏 SFT 比起始模型提高了 1.0~2.8 分。等权重合并比 SFT 模型找回了 3.0 分,比原始模型高 0.9 分。在智能体方面,ACLArena(paper)系统比较了在多阶段后训练中,多教师 On-policy 蒸馏、自蒸馏微调和模型合并分别能在多大程度上恢复先前的能力。

金融后训练中的对比

−3.2~4.0%p普通 SFT
+1.0~2.8 分Self-Distillation SFT
+0.9 分等权重合并(相对于原始模型)
在 FINESSE-Bench 上,普通 SFT 与自蒸馏 SFT 相对于起始模型的变化。

局限与争议:何时使用,何时回避

最大的前提是模型必须能在上下文中很好地利用示范。正如 SynthSelf(paper)所示,On-policy SDFT 在小模型上可能失效。如果是端侧小模型,就需要考虑把改写工作交给同系列中稍大模型的变通办法。此外,教师模型归根结底就是模型自身,因此在注入模型原本完全不了解的知识时,信号的准确性受限于教师模型的水平。

第二个争议是“要在多大程度上跟随教师模型”。正如 iSDFT(paper)所指出的,如果无条件地传递全部示范信息,就没有在专门性能与通用能力之间进行调节的旋钮;反之,传递得太弱,新任务又学得不够。即使名称相同,数据改写型(paper)和 On-policy 型(paper)的成本结构也不同。改写型只需生成一次再运行普通 SFT;On-policy 型需要在训练中持续生成并计算教师模型概率,训练成本更高。

实际判断标准如下:在把通用助手适配到特定业务、同时需要保住安全回应或指令遵循时,在分多个阶段依次添加功能时,以及希望恢复量化后下降的性能时,值得考虑这种方法。反之,如果目标是彻底改变模型的语气或格式本身,SDFT 保持原有分布的特性反而可能成为阻碍。常见的错误是只看新任务得分就下结论。该技术的价值在于保持性能,因此必须同时衡量相对于原始模型的通用基准变化。最好也像金融研究(paper)那样,与模型合并这类其他选项一并比较。

应用于具体领域时,还应同时设置验证机制。在医疗这类重视知识一致性的领域,Evontree(paper)先用本体规则找出模型知识中的不一致之处,再用自蒸馏微调补全空缺。论文报告在医疗 QA 上准确率最多提升 3.7%。模型自己生成的信号也可能夹带它自身的错误,因此用规则或验证器等外部标准进行过滤的步骤实际上是必需的。

引入 SDFT 前的检查

适用性

  • 目的是否是在保住通用能力的同时进行专门化
  • 模型能否在上下文中很好地利用示范
  • 如果是小模型,能否使用同系列中更大的模型

设计

  • 是否在改写型与 On-policy 型中选择了符合成本的一种
  • 能否调节传递多少教师模型信息
  • 是否用规则·验证器过滤自生成信号

评估

  • 是否同时衡量新任务得分和通用基准的变化
  • 是否与模型合并等替代方案做过比较
将正文中的判断标准整理为检查项。

延伸阅读

建议先并排阅读两个起点。“SDFT 2024”(paper)展示了分布差异这一问题设定,以及数据改写这一最简单的解法。它还有公开代码,便于复现。接着阅读“基于自蒸馏的持续学习”(paper),就能清楚看到为什么要用 On-policy 学习来解决同一问题。

之后可以按兴趣选择。想了解原理,可以读用内部表示对齐来解释的“性能恢复”研究(paper)。需要可调节的变体,适合读 iSDFT(paper);以小模型为对象,适合读 SynthSelf(paper)。想了解与强化学习的交汇点,推荐 SD-Zero(paper)和“测试时自蒸馏”(paper)。

实际应用案例方面,金融后训练流水线(paper)和智能体持续学习对比(ACLArena,paper)在相同条件下比较了 SFT、模型合并和自蒸馏,有助于建立选择标准。

相关术语

SFT Distillation 微调 后训练 模型合并 RLVR LoRA 量化

参考资料

奠基论文

最新研究

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