論文の概要: Reinforcement Learning with Verifiable Rewards: GRPO's Effective Loss, Dynamics, and Success Amplification
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2503.06639v3
- Date: Wed, 28 May 2025 11:22:18 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-05-29 15:04:27.382938
- Title: Reinforcement Learning with Verifiable Rewards: GRPO's Effective Loss, Dynamics, and Success Amplification
- Title(参考訳): 検証可能なリワードによる強化学習:GRPOの効果的な損失、ダイナミクス、成功の増幅
- Authors: Youssef Mroueh,
- Abstract要約: Group Relative Policy Optimizationが最近導入され、DeepSeek-R1モデルのトレーニングに成功している。
この論文では、検証可能な報酬を持つGRPOは、Kulback--Leibler が対照的な損失を正則化できることを示す。
固定点$p*$が$p_textref$より大きいことが保証され、GRPOがポリシーの成功確率を効果的に増幅することを示す。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 19.315342870604113
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Group Relative Policy Optimization (GRPO) was introduced recently and used successfully to train DeepSeek-R1 models for promoting reasoning capabilities of LLMs using verifiable or binary rewards. We show in this paper that GRPO with verifiable rewards can be written as a Kullback--Leibler (KL) regularized contrastive loss, where the contrastive samples are synthetic data sampled from the old policy. The optimal GRPO policy $\pi_{n}$ can be expressed explicitly in terms of the binary reward, as well as the first- and second-order statistics of the old policy ($\pi_{n-1}$) and the reference policy $\pi_{\text{ref}}$. Iterating this scheme, we obtain a sequence of policies $\pi_{n}$ for which we can quantify the probability of success $p_n$. We show that the probability of success of the policy satisfies a recurrence that converges to a fixed point of a function that depends on the initial probability of success $p_{\text{ref}}$ and the regularization parameter $\beta$ of the $KL$ regularizer. We show that the fixed point $p^*$ is guaranteed to be larger than $p_{\text{ref}}$, thereby demonstrating that GRPO effectively amplifies the probability of success of the policy.
- Abstract(参考訳): Group Relative Policy Optimization (GRPO) が最近導入され、検証または二項報酬を用いてLLMの推論能力を促進するためにDeepSeek-R1モデルのトレーニングに成功している。
そこで本論文では,検証可能な報酬を持つGRPOをKulback-Leibler (KL) 正規化コントラスト損失として記述できることを示す。
最適 GRPO ポリシー $\pi_{n}$ は、二項の報酬、および古いポリシー $\pi_{n-1}$ と参照ポリシー $\pi_{\text{ref}}$ の1階と2階の統計で明示的に表すことができる。
このスキームを反復して、成功の確率を定量化できる$\pi_{n}$のポリシー列を得る。
ポリシが成功する確率は、成功の最初の確率である$p_{\text{ref}}$と正規化パラメータである$KL$正規化子$\beta$に依存する関数の定点に収束する繰り返しを満たすことを示す。
固定点$p^*$が$p_{\text{ref}}$より大きいことが保証され、GRPOがポリシーの成功確率を効果的に増幅することを示す。
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