
摘要
近日,香港科技大学(HKUST)与 AI 公司 MiniMax 的联合团队,在 arXiv 上发表了一篇题为《WebExplorer: Explore and Evolve for Training Long-Horizon Web Agents》的论文,直指 Web Agent 当前问题核心:不是模型参数不够多,而是缺乏足够有挑战性的训练数据。
当 AI 遇上复杂网络搜索
随着大型语言模型 (LLM) 的快速发展,AI Agent 的能力边界不断扩展。网络搜索 Agent 作为这一发展的重要组成部分,能够自主地从广泛的在线资源中检索信息。然而,现有的开源网络 Agent 在处理复杂搜索任务时表现有限,而更强大的商业模型又缺乏透明的训练细节。人工智能需要在多个网站间进行复杂的推理和搜索,这正是长视野 (Long-Horizon) 网络 Agent 面临的挑战。
近日,香港科技大学(HKUST)与 AI 公司 MiniMax 的联合团队,在 arXiv 上发表了一篇题为
《WebExplorer: Explore and Evolve for Training Long-Horizon Web Agents》的论文,直指 Web Agent 当前问题核心:不是模型参数不够多,而是缺乏足够有挑战性的训练数据。
研究者提出了一种构建高质量 QA 对的方法,将这些数据用于模型训练之后的结果表明,即使是较小的模型,也可以在复杂、长程的搜索任务上超越更大的模型。
核心挑战:优质训练数据的稀缺
近年来,随着大型语言模型 (LLM) 的快速发展,AIAgent 的能力边界不断扩展。网络搜索 Agent 作为这一发展的重要组成部分,能够自主地从广泛的在线资源中检索信息。然而,现有的开源网络 Agent 在处理复杂搜索任务时表现有限,而更强大的商业模型又缺乏透明的训练细节。人工智能需要在多个网站间进行复杂的推理和搜索,这正是长视野 (Long-Horizon) 网络 Agent 面临的挑战。
WebExplorer 论文的作者们发现,开发高能力网络 Agent 的根本挑战在于训练数据的质量。当前的评测基准已经发展到了极其困难的程度——例如,在 BrowseComp-en 基准测试中,超过一半的问题连人类标注者都无法在两小时内解决。虽然这样的难题在典型用例中很少见,但构建高质量、困难的问答对对于开发能够实现超人性能的信息搜索 Agent 至关重要。
目前的常见方法都有局限性,可能带来不自然的查询表达和有限的合成灵活性。
创新解决方案:WebExplorer 的探索-演化框架
第一阶段:模型驱动的探索
WebExplorer 提出了一个新颖的两阶段方法来解决这些限制。第一阶段是模型驱动的探索 (Model-Based Exploration),让模型更自主灵活地探索信息空间。

图 1:WebExplorer 核心框架示意图。从种子实体出发,LLM 通过「搜索-浏览」迭代探索生成初始 QA(Q0);再通过「移除信息、模糊细节」等操作,逐步进化出更具挑战性的 QA(Q1 到 Qn),最终得到需要多步推理的训练数据。
具体来说,从一个种子实体开始,系统利用强大的 LLM,通过迭代搜索和浏览操作来模拟图构建过程。这种方法能够灵活、动态地探索与种子实体相关的信息空间。基于这个初始的信息空间,模型再来构建初步问答对。
第二阶段:从长到短的查询演化
对于模型而言,初步问答对仍然相对简单。于是 WebExplorer 引入了第二阶段的迭代查询演化 (Iterative Query Evolution) 过程。
这一阶段的工作思路为:WebExplorer 系统地移除明确线索和引入战略性模糊,来提高查询难度。这种方法采用"从长到短"的演化策略,通过以下三个战略方向改进查询:
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移除显著信息:去掉过于明显的提示
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引入战略性模糊化:对日期、地点和专有名词等具体细节进行模糊处理
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寻找替代描述:用模糊的描述符替换原始的明确引用
例如,一个初始查询可能包含「这位球员 44 岁时去世」这样的明确信息,经过演化后变成模糊的描述如「这位球员于中年去世」,需要更多探索性搜索尝试才能到达正确答案。演化过程,也将解决问题所调用的工具次数从 7.9 增加到 9.9。

图 2:工具调用次数分布比较。左图显示初始问答对 vs 演化问答对,右图显示演化问答对 vs BrowseComp-en。演化过程显著增加了解决问题所需的工具调用次数,表明查询变得更加困难。
通过这个探索-演化过程,研究者构建了 WebExplorer-QA 数据集,包含大约 4 万个演化后的最终问答对。为了验证数据质量,他们使用 Claude-4-Sonnet 模型进行了全面的比较分析。
结果显示,演化过程的效果显著:准确率从 86.6% 大幅下降到 67.1%,而解决问题的平均工具调用次数从 7.9 次显著增加到 9.9 次。这表明演化过程成功创建了需要广泛多步推理和探索的复杂查询。
研究者使用得到的 WebExplorer-QA,使用 SFT 与 RL 两段式的经典训练法,模型出 8B 大小的 WebExplorer-8B。该模型在多个信息搜索基准测试中取得了同等规模下的最先进性能。
实验结果:小模型的大成就
WebExplorer-8B 基于 Qwen3-8B 模型训练,实现了支持 128K 上下文长度和 100 次工具调用的长视野推理,在多个基准测试中,达到了同等规模模型的最优成绩。
更令人惊讶的是,尽管只有 8B 参数,WebExplorer-8B 在多个基准测试中持续超越了更大的开源模型。作为一个 8B 规模的模型,WebExplorer-8B 在强化学习训练后能够平均高效搜索 16 轮,在 BrowseComp-en/zh 上实现了比 WebSailor-72B 更高的准确率,并在 WebWalkerQA 和 FRAMES 数据集上取得了高达 100B 参数模型中的最佳性能。

图 3:WebExplorer-8B 在 BrowseComp-en、BrowseComp-zh 和 HLE 基准测试中的性能比较。尽管参数规模较小,但在多个测试中都取得了最佳性能。
值得注意的是,尽管 WebExplorer 的问答对合成方法受到 BrowseComp-en 的启发,但该模型在不同基准测试和领域中都表现出了有效的泛化能力。更令人印象深刻的是,尽管训练数据并非专注于 STEM 领域,该模型在学术前沿基准 HLE 上取得了 17.3% 的成绩,超越了之前的 32B 模型,进一步验证了这种方法的稳健性和可转移性。
WebExplorer 为训练高级网络 Agent 提供了一条实用的路径。证明了通过精心设计的数据合成方法和训练策略,较小的模型可以在复杂任务上超越更大的模型。这种参数效率对于 AI 技术的实际应用和部署具有重要意义,特别是在资源受限的环境中。
WebExplorer 方法的成功还表明,对于复杂的推理任务,数据质量可能比模型规模更为重要。通过系统地构建需要多步推理的挑战性问答对,研究者能够训练出在长视野任务中表现卓越的 Agent。
论文地址:https://arxiv.org/abs/2509.06501
Github:https://github.com/hkust-nlp/WebExplorer



