Process Reward Models (PRMs) play a central role in test-time scaling for large language model (LLM) reasoning. However, PRMs may provide inaccurate process rewards for test-time scaling, which we identify as arising from two sources of uncertainty: (1) \textit{PRM uncertainty} that arises from insufficient supervision data and imperfect PRM training; and (2) \textit{policy uncertainty} that results from the mismatch between the policy to collect supervision data and the policy for test-time scaling, leading to systematic reward overestimation. Previous studies fail to jointly consider both uncertainties. To bridge this gap, we propose BayesianPRM, which treats the process reward as a random variable within a reward hypothesis space and maintains a Bayesian belief over it. Since exact Bayesian inference over the continuous hypothesis space is generally intractable, we discretize the reward hypothesis space with a reward ensemble and introduce two complementary belief updates, each targeting one source of uncertainty: (1) to address PRM uncertainty, we introduce \textit{reliability-aware belief updating} that measures how well each ensemble member explains the supervision data and updates the belief with an amortized belief network optimized by the evidence lower bound (ELBO); and (2) to tackle policy uncertainty, we propose \textit{conservatism-aware belief calibration} which further reweights the belief toward lower rewards to suppress overestimation. These two updates yield a reliability- and conservatism-aware Bayesian belief, whose expectation determines the process reward. Experiments on multimodal reasoning benchmarks indicate that BayesianPRM consistently yields more accurate process reward estimates while enhancing test-time scaling performance.


翻译:暂无翻译

0
下载
关闭预览

相关内容

Processing 是一门开源编程语言和与之配套的集成开发环境(IDE)的名称。Processing 在电子艺术和视觉设计社区被用来教授编程基础,并运用于大量的新媒体和互动艺术作品中。
【阿里千问】在数学推理中开发过程奖励模型的经验教训
基于大语言模型的复杂任务自主规划处理框架
专知会员服务
103+阅读 · 2024年4月12日
Stabilizing Transformers for Reinforcement Learning
专知会员服务
61+阅读 · 2019年10月17日
绝对干货!NLP预训练模型:从transformer到albert
新智元
15+阅读 · 2019年11月10日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
深入理解BERT Transformer ,不仅仅是注意力机制
大数据文摘
22+阅读 · 2019年3月19日
meta learning 17年:MAML SNAIL
CreateAMind
11+阅读 · 2019年1月2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
0+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
0+阅读 · 2015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 · 2014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
俄罗斯如何拦截乌克兰无人机与巡航导弹
专知会员服务
9+阅读 · 10月15日
《武器-目标分配问题:精确与近似求解算法》
专知会员服务
13+阅读 · 10月15日
综述|谁来改进机器人?迈向物理递归自我改进
专知会员服务
10+阅读 · 10月14日
软件定义无人机蜂群给防空带来全新压力
专知会员服务
10+阅读 · 10月13日
《半自主无人地面战车的互操作性》66页
专知会员服务
14+阅读 · 10月13日
相关基金
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
0+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
0+阅读 · 2015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 · 2014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