专题研究

从预训练与中训练数据角度提升大模型 Agentic Skill-Use 能力

五层数据金字塔框架 + 7 条创新思路,覆盖预训练到 RL 全链路数据策略

Agentic Skill 预训练数据 中训练 数据合成

从预训练与中训练数据角度提升大模型 Agentic Skill-Use 能力:研究报告

Executive Summary

OpenClaw 的爆火标志着 AI 从”问答机器”到”技能执行者”的范式跃迁。模型需要具备理解工具、规划任务、调用技能、整合结果、错误恢复的完整能力链。本报告从预训练(Pre-training)和中训练(Mid-training)数据的角度,系统研究如何构建训练数据使模型天然具备更强的 Agentic 能力。报告综合了 Toolformer、ToolLLM、APIGen、daVinci-Dev、Agent Lightning、DeepSWE、SWiRL 等前沿工作,提出了”五层数据金字塔”框架和 7 条创新思路,涵盖从预训练语料筛选到 Agentic RL 的全链路数据策略。


一、背景:从 OpenClaw 热潮看 Agentic 能力的本质需求

1.1 OpenClaw 现象

OpenClaw(原名 Clawdbot/Moltbot)由 Peter Steinberger(PSPDFKit 创始人)开发,2026 年 1 月爆火,GitHub 星数登顶。其核心设计哲学是”Markdown 定义技能,LLM 做执行引擎”——用户只需在 skills/ 目录下放置一个 Markdown 文件,即可为 Agent 添加新能力,无需改代码、改配置、重新部署。从 2025 年 Claude Code 推出 Agent Skills 标准,到 2026 年 OpenClaw 携社区生态爆发,可扩展技能架构已成主流范式。

这一现象揭示了当前 LLM 最核心的能力需求——不仅要”懂语言”,更要”会做事”。具体而言,Agentic Skill-Use 能力可以分解为五个层次:

  • 工具语义理解:解析 API 文档、函数签名、参数约束
  • 任务规划与分解:将复杂目标拆解为有序子任务序列
  • 精确工具调用:在正确时机选择正确工具,填入正确参数
  • 结果整合与判断:理解工具输出,判断成功/失败,决定下一步
  • 错误恢复与回退:遇到失败时的自适应修复策略

1.2 核心问题

预训练和中训练阶段的数据应该怎么构造,才能让模型在后续 SFT/RLHF 之前就具备更强的 Agentic 能力底座? 这不是一个简单的”加点工具调用数据”能解决的问题,而是需要系统性地重新审视数据管线的每一个环节。


二、现有研究综述:Agentic 能力的数据基础

2.1 代码数据:Agentic 能力的基石

代码数据在预训练中的占比与模型 Agentic 能力之间存在强正相关。根据公开的技术报告:

Llama 3 在 15T tokens 的预训练语料中,代码数据占比约 17%。更值得注意的是,在 annealing(退火/中训练)阶段,代码数据的比例被大幅上调至约 50%。Llama 3.1 进一步将总训练 tokens 扩展至 15.6T,并在 annealing 阶段引入了”quality-filtered” 代码数据。GLM-5 的预训练数据达到 28.5T tokens,其中增加了 28% 的去重代码数据,并在 Mid-Training 阶段专门针对长上下文和代码能力进行了强化。DeepSeek-V3 使用了 14.8T tokens 的预训练数据,代码数据来源包括 GitHub 的高质量仓库,采用了仓库级别的代码重排(repository-level code rearrangement),使模型能理解跨文件依赖关系。

代码数据之所以是 Agentic 能力的基石,原因至少有三个方面。首先,代码天然包含”规划-执行-验证”的结构:函数定义(声明意图)→ 函数调用(执行动作)→ 返回值处理(验证结果)→ 错误处理(恢复策略),这与 Agent 的工作流高度同构。其次,代码中大量的 API 调用模式直接对应工具使用:import library → configure → call function → handle response。第三,代码的严格语法和类型系统训练了模型生成结构化输出的能力,这是 Function Calling 的前提。

2.2 Tool-Use 训练数据的演进

2.2.1 Toolformer(Schick et al., 2023)

Toolformer 是工具使用训练的奠基性工作。其核心创新是自监督地在预训练文本中插入 API 调用。具体做法是:对预训练语料中的每个位置,让模型尝试插入一个 API 调用(如计算器、搜索引擎、翻译器),然后通过比较”有 API 调用”和”无 API 调用”两种情况下的困惑度(perplexity),筛选出确实有助于降低损失的 API 调用。这样生成的训练数据被用于继续预训练,使模型学会在适当的时候调用工具。

Toolformer 的局限在于:工具种类有限(仅 5 种)、只支持单步工具调用、且模型规模较小(基于 GPT-J 6.7B)。但它确立了一个重要原则:工具使用应该在预训练阶段通过数据增强来引入,而非仅在 SFT 阶段硬加。

2.2.2 Gorilla(Patil et al., 2023)

Gorilla 专注于大规模 API 调用的准确性。其构建了 APIBench——一个包含 1,645 个来自 TorchHub、TensorFlow Hub 和 HuggingFace 的真实 API 的基准。训练数据通过 Self-Instruct 方法生成:给定 API 文档,让 GPT-4 生成”用户请求→API 调用”的配对数据。Gorilla 展示了一个关键发现:经过 API 文档增强训练的 7B 模型,在 API 调用准确性上可以超过 GPT-4,且产生更少的”幻觉”调用。

2.2.3 ToolLLM 与 ToolBench(Qin et al., 2023)

ToolBench 将规模推向了新高度:收录了来自 RapidAPI 的 16,464 个真实 REST API,涵盖 49 个类别。训练数据通过 DFSDT(Depth-First Search-based Decision Tree)方法生成:让 ChatGPT 在树状搜索空间中探索多步工具调用路径,保留成功轨迹作为训练数据。这种方法生成了约 126,000 条多步工具调用指令。ToolLLaMA(基于 LLaMA 2 微调)在 ToolEval 基准上达到了接近 ChatGPT 的工具使用能力。

2.2.4 APIGen(Liu et al., 2024)

APIGen 提出了一套自动化的 API 数据集生成管线,核心创新在于多层次验证:格式验证(JSON Schema 合规性)→ 执行验证(实际调用 API 检查返回值)→ 语义验证(检查输出与用户意图的一致性)。这种严格的过滤管线确保了训练数据的高质量。实验表明,数据质量(经过严格过滤)比数据数量更重要——经过三层过滤的小数据集训练效果优于未过滤的大数据集。

2.3 评估基准的演进

Berkeley Function Calling Leaderboard(BFCL)是当前最权威的函数调用评估基准,覆盖了简单函数调用、并行调用、嵌套调用、多步调用等多种场景。截至 2026 年初,Claude 3.5 Sonnet、GPT-4o、Gemini 2.0 Flash 在 BFCL 上表现最优。

SWE-bench Verified 则从更实际的角度评估 Agentic 编码能力:给定真实 GitHub issue,Agent 需要定位问题、理解代码库、编写修复补丁并通过测试。这要求模型具备完整的”理解-规划-执行-验证”能力链。

T-Eval、MetaTool 等基准则专注于工具选择的准确性和多工具协同的能力。


三、中训练(Mid-training):能力注入的关键窗口

3.1 什么是中训练?

中训练(Mid-training),也称为 continued pretraining、phase 2 pretraining 或 annealing,是介于大规模预训练和 SFT 之间的训练阶段。其核心特点是:数据质量显著提升(不再是”啥都往嘴里塞”),开始混入结构化的高质量语料;学习率通常从预训练的尾部继续衰减;训练 token 量相对预训练较小(通常为总量的 1-10%);但对特定能力的提升效果显著。

根据 7 家顶尖实验室的公开实践(OpenAI gpt-oss-120b、DeepSeek-R1、HuggingFace SmolLM3、Moonshot Kimi K2、Prime Intellect Intellect 3 等),中训练已成为所有前沿模型的标配阶段。

3.2 前沿模型的中训练数据策略

Llama 3 的 Annealing 策略:在预训练接近结束时,Llama 3 将学习率线性衰减至零,同时大幅调整数据配比——代码数据比例从 17% 提升至约 50%,数学数据也显著上调。这种”临门一脚”的数据配比调整,对下游任务的提升效果显著,在 GSM8K 等数学基准上提升了约 24%。

GLM-5 的四阶段训练:智谱 GLM-5(744B 参数,28.5T 预训练数据)采用了精心设计的多阶段策略。在 Pre-Training 阶段学习语言基础规律;在 Mid-Training 阶段进行长上下文扩展和代码能力强化,增加了 28% 的去重代码,同时修复了 Software Heritage 数据质量问题;在 SFT 阶段进行指令对齐;最后通过异步强化学习框架 SLIME 进行 Agentic 能力的深度优化。GLM-5 在 BrowseComp 等三项 Agent 评测中均获开源第一,编程任务性能较上代提升超 20%。

DeepSeek-V3 的数据工程:DeepSeek-V3 的一个重要创新是仓库级别的代码重排——将同一仓库的多个文件按依赖关系排列后一起训练,使模型能理解跨文件的引用、导入和调用关系。这对 Agentic 能力至关重要,因为真实的工具使用场景往往涉及多个模块的协同。

3.3 daVinci-Dev:Agent-native Mid-training 的里程碑

daVinci-Dev(arXiv:2601.18418)是专门为软件工程 Agentic 能力设计的中训练方案,由上海交大 GAIR 团队提出。其核心创新在于构建了”智能体原生轨迹”(Agent-native Trajectories)数据,包含两个互补来源:

第一类是上下文原生轨迹(Context-native Trajectories),从 GitHub Pull Requests 构建。将每个 PR 的 diff 转化为”Agent 编辑代码”的交互格式,包含文件浏览、代码定位、修改编写、测试验证等完整流程。

第二类是交互原生轨迹(Interaction-native Trajectories),通过让 Agent 在真实代码环境中执行任务,记录完整的交互过程,包括成功路径和失败回退。

这些数据被用于中训练阶段(而非仅用于 SFT),使模型在预训练完成后就具备了”软件工程肌肉记忆”。实验表明,经过 daVinci-Dev 中训练的模型在 SWE-bench 上的表现显著优于仅经过标准中训练的同等模型。

3.4 美团 LongCat-Flash-Thinking 的 Agentic 数据配方

美团的技术报告提供了关于中训练数据配方对 Agentic 能力影响的直接实验证据。他们在 Mid-training 阶段对比了不同的数据配方(不同比例的代码、工具调用、长上下文数据),发现:代码数据比例的提升对 Pass@k 指标有显著正向影响;工具调用格式数据的加入进一步提升了函数调用的准确性;但数据多样性比单纯增大比例更重要——覆盖更多 API 类型和调用模式的数据集,效果优于大量重复同类型调用的数据集。

3.5 UI-Venus-1.5 的四阶段训练范例

UI-Venus-1.5 作为 GUI Agent 的开源新 SOTA,其训练策略提供了另一个成功范例。第一阶段 Mid-Training(领域知识注入)使用超过 30 个数据集,将 GUI 交互的视觉和语义知识注入到模型中。这表明中训练阶段的数据不仅是”文本”维度的,对于多模态 Agent,还需要注入领域特定的视觉-动作对应关系。


四、规划与推理能力的数据来源

4.1 自然语言中的推理链数据

预训练语料中天然存在大量的推理链数据,关键在于识别和上权重。这类数据包括:Stack Overflow 上的问题解决过程(问题描述→分析→尝试→解决)、技术博客中的 debug 记录、学术论文中的方法论推导、数学教科书和习题解答。研究表明,如果在预训练阶段对这类”naturally occurring chain-of-thought”数据进行上采样,模型的零样本推理能力可以获得显著提升。

4.2 代码执行轨迹作为规划训练数据

代码不仅教会模型”如何写代码”,更教会模型”如何规划执行”。以下类型的代码数据对 Agentic 能力尤其重要:

GitHub Actions / CI/CD 工作流文件(.yml)教会模型”任务编排”——定义一系列有依赖关系的步骤,处理条件分支和失败回退。Jupyter Notebook 是天然的”推理+执行交替”数据——markdown 说明(推理)→ code cell(执行)→ output(结果)→ markdown 分析(整合),这种格式与 ReAct(Reason + Act)框架高度一致。Makefile 和 Dockerfile 教会模型”构建计划”——声明依赖关系、定义执行顺序、处理环境配置。

4.3 Agent 轨迹数据的构建

Agent 轨迹数据(Agent Trajectory Data)是最直接服务于 Agentic 能力的训练数据。当前主要有三种获取方式:

从基准测试中收集:SWE-bench 提供了 2,294 个真实 GitHub issue 及其解决方案,可以将成功的解决过程转化为 Agent 轨迹。WebArena 提供了网页浏览任务的 Agent 交互记录。OSWorld 则覆盖了更广泛的操作系统交互场景。

从强模型蒸馏:使用 GPT-4 或 Claude 等强模型执行工具调用任务,收集成功轨迹作为训练数据。这是 ToolBench 和 APIGen 的核心方法。

从 RL 探索中收集:DeepSWE 展示了一种更自主的方式——通过强化学习让模型在真实代码环境中”试错”,只有当生成的补丁通过所有测试时才给予正奖励。基于 R2E-Gym 的 4,500 个问题,DeepSWE 使用 GRPO++ 算法训练 Qwen3-32B,在 SWE-bench Verified 上达到了 42.2% 的 Pass@1 准确率。

4.4 过程监督与步级奖励

“Let’s Verify Step by Step”(Lightman et al., 2023)建立了过程奖励模型(Process Reward Model, PRM)的范式——对推理过程的每一步进行正确性判断,而非仅对最终答案评分。Math-Shepherd 和 OmegaPRM 进一步将这一思路扩展到数学推理领域。对于 Agentic 任务,过程监督尤为重要,因为一个典型的 Agent 任务可能包含 10-50 步工具调用,任何一步的错误都可能导致整体失败。


五、Agentic RL:从数据到学习的新范式

5.1 SWiRL:多步 RL 用于推理和工具使用

Stanford 的 SWiRL(Step-Wise Reinforcement Learning,arXiv:2504.04736)是将多步 RL 应用于工具使用训练的代表性工作。其核心方法是:

将每个多步工具调用轨迹分解为多个子轨迹,每个子轨迹对应一个动作。在这些子轨迹上进行合成数据过滤和 RL 优化。关键创新在于”逐步分解”——传统 RL 方法对整个轨迹给一个奖励,而 SWiRL 对每一步给出信用分配。

实验结果令人印象深刻:GSM8K 上相对准确率提升 21.5%,HotPotQA 上提升 12.3%,CofCA 提升 14.8%。更重要的是,SWiRL 展示了强大的跨任务泛化能力——仅在 HotPotQA(文本问答)上训练,就能使 GSM8K(数学)的零样本性能相对提升 16.9%。这暗示多步工具使用能力可能存在某种”通用结构”,一旦习得即可迁移。

5.2 Agent Lightning:训练与执行解耦

微软亚洲研究院的 Agent Lightning(GitHub 15,000+ 星标)提出了”优化器与智能体解耦”的创新架构:

Agent 的执行逻辑完全独立,训练系统通过轻量级探针(Tracer/Adapter)自动捕获 Agent 运行时的每一次 Prompt 交互、工具调用和环境反馈。这些交互被转化为标准的 RL 训练数据(Trajectory),然后输入分层强化学习算法 LightningRL 进行信用分配和参数更新。

这种架构的意义在于:任何已有的 Agent 框架(LangChain、AutoGen、CrewAI 等)都可以几乎零代码接入 RL 训练。Agent Lightning 将整个 Agent 执行过程建模为马尔可夫决策过程——在每一步中,Agent 处于某个状态,执行一个动作(LLM 输出),当动作导致任务成功完成时获得奖励。

5.3 DeepSWE:纯 RL 训练编码 Agent

DeepSWE(Agentica 团队)证明了纯 RL 可以从零训练出强大的编码 Agent,无需 SFT 蒸馏或模仿学习。基于 Qwen3-32B,使用 R2E-Gym 的 4,500 个问题,采用改进版 GRPO++ 算法,在 SWE-bench Verified 上达到 42.2%(后续优化到 59%)。

其开源的 rLLM 训练框架和 R2EGym 数据集,为社区提供了完全可复现的 Agentic RL 训练配方。这一结果的意义是深远的——它表明环境交互本身就是最好的训练信号,不一定需要人工标注的轨迹数据。


六、“五层数据金字塔”框架:系统性数据策略

基于上述研究综述,我提出一个系统性的”五层数据金字塔”框架,用于指导从预训练到 Agentic RL 的全链路数据策略:

第一层:预训练语料的结构化筛选(底座层)

在大规模预训练语料中,识别并上采样以下类型的”Agentic-friendly”数据:

(a)API 文档与技术手册:来自 ReadTheDocs、MDN、DevDocs 等源的结构化 API 文档。这些文档教会模型”工具长什么样”——函数签名、参数描述、返回值类型、示例用法。建议在预训练语料中将此类数据的权重提升 3-5 倍。

(b)问题-解决过程文本:Stack Overflow 的 Q&A(特别是高票答案中的分步解决过程)、GitHub Issues 的讨论链(从 bug 报告到最终修复的完整对话)、技术博客中的 troubleshooting 记录。这些数据教会模型”如何诊断问题并分步解决”。

(c)工作流定义文件:GitHub Actions(.github/workflows/*.yml)、Makefile、Dockerfile、docker-compose.yml、Terraform/Ansible 配置文件。这些文件教会模型”如何编排多步任务”——定义依赖、处理条件分支、设置超时和重试策略。

(d)交互式代码:Jupyter Notebook(.ipynb 文件,保留 markdown + code + output 的交替结构)、REPL 会话记录、Bash 脚本中的交互式片段。这些数据教会模型”推理-执行-观察-调整”的循环。

第二层:中训练阶段的能力注入(核心层)

在中训练阶段,以高质量、高密度的数据进行定向能力注入:

(a)代码数据上采样:参考 Llama 3 的做法,将代码数据比例从预训练的 15-20% 提升至 40-50%。但不是简单地增加代码量,而是重点增加以下类型:仓库级代码(保留文件间依赖关系,参考 DeepSeek-V3)、包含完整 test suite 的代码(教会模型”如何验证”)、PR diff + review comment(教会模型”如何修改和迭代”)。

(b)Agent-native 轨迹数据:参考 daVinci-Dev 的做法,从 GitHub PR 中提取上下文原生轨迹,从 Agent 执行中收集交互原生轨迹。这些数据在中训练阶段引入(而非仅用于 SFT),使模型更早地建立”Agent 工作模式”的内部表示。

(c)工具调用格式数据:在中训练阶段混入标准化的 Function Calling 格式数据(JSON Schema 格式的函数定义 + 调用示例)。比例不需要很大(1-3%),但要覆盖足够多的 API 类型和调用模式。

(d)长上下文训练:Agentic 任务通常需要处理很长的上下文(多轮对话、多个文件内容、工具调用历史)。在中训练阶段进行长上下文扩展(参考 GLM-5 的做法),将上下文窗口从 8K 扩展至 128K+,同时确保模型能有效利用长距离信息。

第三层:SFT 阶段的精细对齐(对齐层)

在 SFT 阶段,使用高质量的指令-工具调用配对数据:

(a)单步工具调用:覆盖各种 API 类型(搜索、计算、文件操作、网络请求等),确保格式正确性。

(b)多步工具链:展示多个工具串联使用的完整过程,包括中间结果的传递和错误处理。

(c)规划先行:在工具调用之前先输出规划步骤(“我需要先做X,然后做Y,最后做Z”),培养模型的显式规划能力。

(d)拒绝与回退:包含”不需要工具”、“工具调用失败后的替代方案”等反例,避免模型过度依赖工具调用。

第四层:RL 阶段的环境交互学习(优化层)

通过 Agentic RL 在真实或模拟环境中优化:

(a)多步 RL 优化(SWiRL 方法):对工具调用轨迹的每一步进行信用分配,而非仅对最终结果奖励。

(b)环境交互训练(DeepSWE 方法):在真实代码环境中通过 trial-and-error 学习,使用稀疏结果奖励(通过测试 = 正奖励)。

(c)过程奖励模型:训练一个 PRM 对 Agent 轨迹的每一步进行评分,用于指导 RL 训练。

第五层:持续学习与自我演进(演进层)

部署后通过在线学习持续提升:

(a)Agent Lightning 模式:在生产环境中捕获 Agent 的执行轨迹,自动进行 RL 训练。

(b)自我对弈:Agent 与自身的历史版本对弈,在越来越复杂的任务上进化。

(c)用户反馈闭环:将用户的接受/拒绝/修改行为作为隐式奖励信号。


七、新思路提案:7 条创新方向

思路 1:预训练语料中的”Agentic 子图”挖掘

核心想法:在 CommonCrawl 等大规模网页语料中,挖掘天然包含”工具调用模式”的文本,构建”Agentic 子图”数据集。

具体而言,很多网页本身就描述了”使用某个工具解决某个问题”的过程。例如:API 文档中的”Quickstart”指南(问题→安装→配置→调用→结果)、Stack Overflow 中使用第三方库解决问题的答案、技术博客中的”如何用 X 工具完成 Y 任务”。可以训练一个分类器,从 CommonCrawl 中筛选这类”Agentic 子图”数据,将其在预训练中进行 3-5 倍上采样。这比从零合成数据更自然、更多样。

思路 2:仓库级”Agent 视角”代码重构

核心想法:将 GitHub 仓库的代码重新组织为”Agent 视角”的格式——模拟一个 Agent 从零开始理解和修改这个仓库的过程。

具体做法:对每个仓库,生成一个”Agent 探索轨迹”——先读 README,再看目录结构,然后依次打开关键文件,理解模块关系,最后定位到需要修改的位置。这种数据格式教会模型”如何高效浏览代码库”,这是所有编码 Agent 的核心技能。daVinci-Dev 的 PR-based 轨迹是这个方向的先驱,但可以进一步扩展到:issue triage(问题分类)、code review(代码审查)、refactoring(重构)等更多软件工程场景。

思路 3:多工具协同的”配方”数据

核心想法:构建”工具配方”(Tool Recipes)数据集——每个配方描述多个工具如何协同完成一个复杂任务。

类比烹饪食谱:不仅告诉你需要哪些材料(工具),还告诉你先后顺序、时间掌控、中间检查点。例如:“数据分析配方”——先用搜索工具获取数据来源 → 用文件读取工具加载数据 → 用 Python 执行器进行数据清洗 → 用可视化工具生成图表 → 用写作工具生成分析报告。每个配方包含正常路径和多个异常处理路径。这种数据可以通过强模型生成 + 人工审核 + 执行验证的管线大规模生产。

思路 4:“Agentic 退火”(Agentic Annealing)

核心想法:在中训练的退火阶段,不仅调整代码/数学数据的比例,还专门加入一个”Agentic 退火”子阶段。

在这个子阶段中,数据配比为:50% 代码(仓库级)、20% Agent 轨迹(daVinci-Dev 风格)、15% 工具调用格式数据、10% 规划推理数据(CoT)、5% 错误恢复数据(失败轨迹 + 修复)。学习率持续衰减,但数据质量要求最高。这个子阶段的 token 量只需总预训练量的 0.5-1%,但可以显著提升 Agentic 能力基座。

思路 5:合成”技能发现”数据

核心想法:当前的工具使用训练都假设工具集是给定的,但 OpenClaw 的场景是”技能是动态添加的”——模型需要发现并理解新技能。

构建”技能发现”训练数据:给模型一个新的 Markdown 技能文档(从未在训练中见过的),要求模型(a)理解技能的功能边界,(b)识别适用场景,(c)正确调用技能,(d)处理技能缺失或不匹配的情况。这种数据可以通过对现有 API 文档进行随机遮蔽和重写来大规模生成,训练模型的”零样本工具学习”能力。

思路 6:反事实工具调用数据

核心想法:不仅训练”何时该用工具”,更要训练”何时不该用工具”以及”用错了会怎样”。

当前大多数工具使用训练数据都是正例(正确的工具调用),缺乏负例和反事实。构建三类数据:(a)“不需要工具”——问题可以直接回答,无需调用工具;(b)“工具选择错误”——选了不合适的工具,展示错误结果和正确替代方案;(c)“参数错误”——工具选对了但参数错了,展示调试和修复过程。这种反事实数据对减少”工具幻觉”(hallucinated tool calls)至关重要。

思路 7:跨模态 Agent 轨迹数据

核心想法:随着 OpenClaw 类工具扩展到浏览器操作、桌面操作等场景,训练数据需要超越纯文本,包含视觉观察。

构建”看屏幕→思考→操作”的多模态轨迹数据:截屏(视觉输入)→ 元素识别和状态理解(推理)→ 点击/输入/滚动(动作)→ 新截屏(观察结果)→ 判断是否完成(评估)。UI-Venus-1.5 已经在 GUI Agent 方向证明了这种数据的有效性。可以将此思路扩展到更多模态:终端输出的 ANSI 格式解析、代码编辑器的 diff 可视化、数据可视化图表的理解。


八、实践建议:可操作的数据构造 Pipeline

8.1 预训练阶段

  1. API 文档爬取与清洗:从 ReadTheDocs、DevDocs、MDN 等源爬取所有公开 API 文档,统一格式为”函数签名 + 参数描述 + 示例”的结构化格式。预计可获得 10-50B tokens。
  2. 工作流文件提取:从 GitHub 的 .github/workflows/ 目录批量提取 YAML 文件,保留关联的 README 和代码文件作为上下文。
  3. Jupyter Notebook 处理:提取 GitHub 上的 .ipynb 文件,保留 markdown-code-output 的交替结构,过滤掉输出过长或代码质量低的 notebook。
  4. Agentic 子图挖掘:训练一个二分类器(BERT-base 即可),对 CommonCrawl 的网页进行”是否包含工具使用/问题解决过程”的分类,上采样正例。

8.2 中训练阶段

  1. daVinci-Dev 风格数据构建:从 top-1000 的 GitHub 仓库的 PR 中提取 Agent-native 轨迹,重点关注有 code review 对话的 PR。
  2. Function Calling 格式注入:将 ToolBench 的 16,464 个 API 转换为标准 JSON Schema 格式,生成调用示例。
  3. 长上下文 Agent 对话:使用强模型生成 10K+ tokens 的多轮 Agent 对话,包含多次工具调用和中间推理。
  4. 数据质量保障:参考 APIGen 的三层验证(格式→执行→语义),对所有合成数据进行严格过滤。

8.3 RL 阶段

  1. 环境搭建:基于 R2E-Gym(DeepSWE)或 WebArena 搭建可复用的 Agent 训练环境。
  2. 奖励设计:采用稀疏结果奖励 + 过程奖励的混合模式。结果奖励:任务完成/测试通过;过程奖励:每步的工具调用合理性、信息增益。
  3. 训练框架:使用 Agent Lightning 进行训练与执行的解耦,支持任意 Agent 框架的接入。

九、结论

从预训练/中训练数据角度提升 Agentic Skill-Use 能力,不是简单地”加点工具调用数据”,而是需要在整个训练管线中进行系统性的数据工程。本报告的核心结论是:

第一,代码数据是 Agentic 能力的最大基石,但需要从”文件级代码”升级到”仓库级代码”和”PR 级代码”,保留跨文件依赖和修改迭代的信息。

第二,中训练是能力注入的最佳窗口,daVinci-Dev 已经证明 Agent-native 轨迹数据在中训练阶段的引入效果显著。建议在中训练阶段设置专门的”Agentic 退火”子阶段。

第三,数据质量远比数量重要,APIGen 的三层验证管线和 ToolBench 的 DFSDT 方法提供了成熟的质量保障方案。

第四,环境交互是最终的训练信号,DeepSWE 证明了纯 RL 可以从零训练出强大的编码 Agent,SWiRL 证明了多步 RL 可以显著提升工具使用能力且具有跨任务泛化性。

第五,技能发现能力需要专门训练,OpenClaw 的”动态技能安装”范式要求模型具备”零样本工具学习”能力,这需要专门的训练数据来培养。

未来的研究方向包括:如何在预训练阶段自动化地挖掘和上采样 Agentic-friendly 数据、如何构建更大规模的可执行训练环境(从 R2E-Gym 的 4,500 个问题扩展到百万级)、如何设计更好的多步过程奖励模型、以及如何实现 Agent 的持续在线学习而不产生灾难性遗忘。


十、局限性

本报告主要基于公开的技术报告和论文,存在以下局限。首先,闭源模型(GPT-4、Claude)的训练数据细节未公开,报告中的推断基于间接证据。其次,部分前沿工作(如 Agent Lightning、daVinci-Dev)发表时间较近,其长期效果和可复现性尚待社区验证。第三,报告侧重于文本和代码模态的 Agent,对多模态 Agent(GUI 操作、机器人控制等)的覆盖有限。最后,关于”Agentic 退火”和”技能发现数据”等新思路,目前尚无实验验证,属于理论推测。


参考文献

  1. Toolformer: Language Models Can Teach Themselves to Use Tools (Schick et al., 2023)
  2. Gorilla: Large Language Model Connected with Massive APIs (Patil et al., 2023)
  3. ToolLLM: Facilitating Large Language Models to Master 16000+ Real-world APIs (Qin et al., 2023)
  4. APIGen: Automated Pipeline for Generating Verifiable and Diverse Function-Calling Datasets (Liu et al., 2024)
  5. daVinci-Dev: Agent-native Mid-training for Software Engineering (Zeng et al., 2026)
  6. SWiRL: Synthetic Data Generation & Multi-Step RL for Reasoning & Tool Use (Goldie et al., 2025)
  7. Agent Lightning: Training-Execution Decoupled RL Framework for AI Agents (Microsoft Research Asia, 2026)
  8. DeepSWE: Pure RL Agentic Coding on SWE-bench (Agentica, 2025)
  9. GLM-5 Technical Report: From Vibe Coding to Agentic Engineering (Zhipu AI & Tsinghua, 2026)
  10. The Llama 3 Herd of Models (Meta AI, 2024)
  11. Let’s Verify Step by Step (Lightman et al., 2023)
  12. ReAct: Synergizing Reasoning and Acting in Language Models (Yao et al., 2023)
  13. SWE-bench: Can Language Models Resolve Real-World GitHub Issues? (Jimenez et al., 2024)
  14. Berkeley Function Calling Leaderboard (BFCL)
  15. OpenClaw Official Site
  16. 美团 LongCat-Flash-Thinking-2601 技术报告
  17. Agent Lightning: 构建智能体原生的学习系统 (DataFunTalk, 2026)
  18. daVinci-Dev 数据集 (ModelScope)