Recent advancements in reasoning language models have been driven by Reinforcement Learning (RL) fine-tuning. Most often, these rely on the Group Relative Policy Optimization (GRPO) algorithm or modifications thereof to steer the models to produce Chain-of-Thought (CoT) traces. The final answer can only be verified, and the reward assigned, after the CoT trace is complete, making it a delayed reward problem. GRPO and its modifications correspond to Monte Carlo methods in standard RL, which are known to suffer from high variance. A possible solution to this problem is the redistribution of rewards through credit assignment, where segments of the CoT trace that are important for arriving at the desirable solution are emphasized by assigning a higher reward. While Monte Carlo sampling can be used to provide an unbiased estimate of intermediate state values, its computational overhead makes it unsuitable for train-time credit assignment in long contexts at high granularity. We introduce RREDCoT (Reward REDistribution for Chain of Thoughts), which utilizes the model itself to approximate the optimal reward redistribution without additional generation. We investigate the advantages of our method compared to MC sampling and several attribution methods. We further analyze several aspects relevant to the construction of the redistribution such as segmentation of CoT traces and state value estimation.


翻译:近期推理语言模型的进展得益于强化学习微调。这类方法通常依赖群组相对策略优化(GRPO)算法或其变体,引导模型生成思维链(CoT)轨迹。由于最终答案只能在CoT轨迹完成后进行验证并分配奖励,这构成了延迟奖励问题。GRPO及其变体对应标准强化学习中的蒙特卡洛方法,其已知缺陷是方差较高。该问题的一个潜在解决方案是通过信用分配实现奖励再分配,即通过为CoT轨迹中达成理想解的关键片段赋予更高奖励来突出其重要性。尽管蒙特卡洛采样可提供中间状态值的无偏估计,但其计算开销使其不适用于长上下文、高粒度场景下的训练时信用分配。我们提出RREDCoT(思维链奖励再分配),该方法利用模型自身近似最优奖励再分配,无需额外生成。我们研究了该方法相较于MC采样及多种归因方法的优势,并进一步分析了与再分配构建相关的若干因素,如CoT轨迹分割与状态值估计。

0
下载
关闭预览

相关内容

从感知到推理:深度思考赋能多模态大语言模型
专知会员服务
26+阅读 · 2025年11月19日
多模态推理的基础、方法与未来前沿
专知会员服务
27+阅读 · 2025年7月6日
Vision-R1:激励多模态大语言模型中的推理能力
专知会员服务
24+阅读 · 2025年3月12日
强化学习《奖励函数设计: Reward Shaping》详细解读
深度强化学习实验室
20+阅读 · 2020年9月1日
关系推理:基于表示学习和语义要素
计算机研究与发展
19+阅读 · 2017年8月22日
国家自然科学基金
5+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
43+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
9+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
18+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
18+阅读 · 2012年12月31日
Arxiv
0+阅读 · 6月12日
VIP会员
最新内容
《无人机脆弱性利用:网络空间力量的新域》
专知会员服务
2+阅读 · 8月1日
美空军如何将人工智能从战场部署至后方机关
专知会员服务
11+阅读 · 7月31日
《史诗怒火行动:多域前瞻评估》49页报告
专知会员服务
7+阅读 · 7月31日
《英国防部:未来空战系统数字化战略》33页
专知会员服务
5+阅读 · 7月31日
《面向自主飞行网络的智能体人工智能架构》
专知会员服务
7+阅读 · 7月31日
“史诗怒火”行动:现代多域作战的重要节点
专知会员服务
8+阅读 · 7月30日
《下一代无线网络中的多无人机通信资源管理》
相关基金
国家自然科学基金
5+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
43+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
9+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
18+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
18+阅读 · 2012年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员