Process Reward Models (PRMs) provide step-level verification for Large Language Model (LLM) reasoning, yet their training data acquisition remains a bottleneck: human annotation is costly and Monte Carlo roll-out estimates are noisy. A recent approach, FOVER, trains PRMs on step-level error labels automatically annotated by formal verification tools such as Z3 and Isabelle, and empirically observes cross-task generalization from symbolic tasks to diverse reasoning benchmarks. However, this generalization phenomenon lacks any theoretical explanation, and no formal bounds exist on the generalization error, sample complexity, convergence rate, or downstream Best-of-K performance of such PRMs. We propose VeriBound, a theoretical framework that provides PAC-Bayesian generalization bounds for PRMs trained with formal verification tools. We establish four main results: (i) a PAC-Bayesian generalization bound that relates the empirical verification error on formal-verification-annotated training data to the expected error on unseen reasoning tasks, with the bound depending on the formal verification accuracy and the divergence between training and test task distributions; (ii) a sample complexity result showing that $O(d \log(d/δ) / ε^2)$ formal-verification-annotated examples suffice to achieve generalization error $ε$ with probability $1-δ$, where $d$ is the complexity of the PRM hypothesis class; (iii) a convergence analysis proving that PRM training with formal verification labels converges at a linear rate under $L$-smoothness and bounded variance conditions; and (iv) an error propagation bound that relates step-level verification error to Best-of-K performance degradation.


翻译:暂无翻译

0
下载
关闭预览

相关内容

大型语言模型对齐技术综述:RLHF、RLAIF、PPO、DPO 等
专知会员服务
55+阅读 · 2024年7月24日
AAAI2024|基于预训练模型的知识图谱嵌入编辑
专知会员服务
32+阅读 · 2023年12月22日
Stabilizing Transformers for Reinforcement Learning
专知会员服务
61+阅读 · 2019年10月17日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
meta learning 17年:MAML SNAIL
CreateAMind
11+阅读 · 2019年1月2日
重磅 |《模式识别与机器学习》资源大礼包
人工智能前沿讲习班
22+阅读 · 2018年12月12日
概率图模型体系:HMM、MEMM、CRF
机器学习研究会
30+阅读 · 2018年2月10日
国家自然科学基金
5+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+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
3+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 · 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
1+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
VIP会员
最新内容
反制无人机:乌克兰提供的五点启示
专知会员服务
4+阅读 · 9月23日
《各指挥层级均亟需红队能力》报告
专知会员服务
5+阅读 · 9月23日
《航电任务系统框架(FAMOS)》50页报告
专知会员服务
4+阅读 · 9月22日
《对抗行动中的人工智能与自主性》智库报告
专知会员服务
7+阅读 · 9月22日
《从数据到胜利:战争中的分析优势之争》
专知会员服务
10+阅读 · 9月22日
战争不仅需要机器人:人类仍不可或缺
专知会员服务
5+阅读 · 9月21日
《描绘美国防部创新基础设施的未来蓝图》100页
专知会员服务
10+阅读 · 9月21日
相关VIP内容
相关基金
国家自然科学基金
5+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+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
3+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 · 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
1+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
Top
微信扫码咨询专知VIP会员