Unsupervised reinforcement learning with verifiable rewards (URLVR) offers a pathway to scale LLM training beyond the supervision bottleneck by deriving rewards without ground truth labels. Recent works leverage model intrinsic signals, showing promising early gains, yet their potential and limitations remain unclear. In this work, we revisit URLVR and provide a comprehensive analysis spanning taxonomy, theory and extensive experiments. We first classify URLVR methods into intrinsic versus external based on reward sources, then establish a unified theoretical framework revealing that all intrinsic methods converge toward sharpening the model's initial distribution This sharpening mechanism succeeds when initial confidence aligns with correctness but fails catastrophically when misaligned. Through systematic experiments, we show intrinsic rewards consistently follow a rise-then-fall pattern across methods, with collapse timing determined by model prior rather than engineering choices. Despite these scaling limits, we find intrinsic rewards remain valuable in test-time training on small datasets, and propose Model Collapse Step to measure model prior, serving as a practical indicator for RL trainability. Finally, we explore external reward methods that ground verification in computational asymmetries, showing preliminary evidence they may escape the confidence-correctness ceiling. Our findings chart boundaries for intrinsic URLVR while motivating paths toward scalable alternatives.


翻译:无监督可验证奖励强化学习(URLVR)通过无需真实标签的奖励获取机制,为突破监督学习瓶颈、扩展大语言模型训练规模提供了可能路径。现有研究利用模型内在信号已展现出初步成效,但其潜力与局限尚不明确。本文重新审视URLVR方法,通过分类体系、理论分析与大规模实验进行系统性探究。首先依据奖励来源将URLVR方法划分为内在型与外部型,继而建立统一理论框架,揭示所有内在型方法最终都会收敛于对模型初始分布的锐化过程。该锐化机制在初始置信度与答案正确性一致时有效,而在二者错配时会导致灾难性失效。系统性实验表明,内在奖励在不同方法中均呈现先升后降的变化规律,其崩溃时机由模型先验决定而非工程选择。尽管存在扩展性局限,我们发现内在奖励在小数据集测试时训练中仍具价值,并提出通过"模型崩溃步数"量化模型先验,以此作为强化学习可训练性的实用指标。最后,我们探索了基于计算不对称性进行验证的外部奖励方法,初步证据表明这类方法可能突破置信度-正确性的理论上限。本研究界定了内在型URLVR的扩展边界,同时为发展可扩展替代方案指明了方向。

0
下载
关闭预览

相关内容

[ICML2024]消除偏差:微调基础模型以进行半监督学习
专知会员服务
18+阅读 · 2024年5月23日
【ICML2023】面向决策Transformer的未来条件无监督预训练
专知会员服务
44+阅读 · 2023年5月30日
ICLR 2022 | BEIT论文解读:将MLM无监督预训练应用到CV领域
专知会员服务
33+阅读 · 2022年3月24日
无监督分词和句法分析!原来BERT还可以这样用
PaperWeekly
12+阅读 · 2020年6月17日
【干货】监督学习与无监督学习简介
专知
14+阅读 · 2018年4月4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
5+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
31+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
12+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
0+阅读 · 2014年12月31日
VIP会员
最新内容
综述 | 3D场景图:开放挑战与未来方向
专知会员服务
6+阅读 · 6月22日
21世纪的无人机战争
专知会员服务
4+阅读 · 6月22日
《量子技术的军事任务技术适配与利用》
专知会员服务
5+阅读 · 6月22日
美国从乌克兰无人机战争中学习经验
专知会员服务
7+阅读 · 6月21日
ICML 2026 | 面向视觉语言模型的语义鲁棒性认证
专知会员服务
5+阅读 · 6月21日
相关VIP内容
[ICML2024]消除偏差:微调基础模型以进行半监督学习
专知会员服务
18+阅读 · 2024年5月23日
【ICML2023】面向决策Transformer的未来条件无监督预训练
专知会员服务
44+阅读 · 2023年5月30日
ICLR 2022 | BEIT论文解读:将MLM无监督预训练应用到CV领域
专知会员服务
33+阅读 · 2022年3月24日
相关基金
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
5+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
31+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
12+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
0+阅读 · 2014年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员