論文の概要: ExpThink: Experience-Guided Reinforcement Learning for Adaptive Chain-of-Thought Compression
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2605.07501v1
- Date: Fri, 08 May 2026 09:37:30 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-05-11 19:43:38.965793
- Title: ExpThink: Experience-Guided Reinforcement Learning for Adaptive Chain-of-Thought Compression
- Title(参考訳): ExpThink: 適応型連鎖圧縮のための経験指導型強化学習
- Authors: Tingcheng Bian, Yuzhe Zhang, Jing Jin, Jinchang Luo, MingQuan Cheng, Haiwei Wang, Wenyuan Jiang, Miaohui Wang,
- Abstract要約: 大きな推論モデル(LRM)は、拡張チェーン・オブ・シークレット(CoT)推論を通じて高いパフォーマンスを達成するが、過度のトークン消費と高い推論遅延に悩まされる。
両次元を2つの相補的な機構で処理するRLフレームワークである textbfExpThinkxspace を提案する。
複数の数学的推論ベンチマークの実験により、textbfExpThinkxspaceは平均応答長を最大77%削減し、同時に精度を向上することを示した。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 14.830831997228657
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Large reasoning models (LRMs) achieve strong performance via extended chain-of-thought (CoT) reasoning, yet suffer from excessive token consumption and high inference latency. Existing reinforcement learning (RL) approaches for CoT compression rely on uniform, static length penalties that neglect model capability dynamics and problem-level difficulty variation. We propose \textbf{ExpThink}\xspace, an RL framework that addresses both dimensions through two complementary mechanisms. First, \emph{experience-guided reward shaping} tracks the shortest correct solution found so far for each problem and applies a three-tier reward: full credit for concise correct responses, discounted credit for verbose correct ones, and zero for incorrect ones. The threshold tightens automatically with model improvement, forming a self-evolving curriculum that requires no manual scheduling. Second, \emph{difficulty-adaptive advantage} replaces standard deviation normalization with correct-count normalization, yielding monotonically difficulty-scaled gradients that amplify learning on hard problems to preserve accuracy while suppressing gradients on easy ones to encourage brevity. Together, these mechanisms enforce an accuracy-first, compression-second training objective. Experiments on multiple mathematical reasoning benchmarks demonstrate that \textbf{ExpThink}\xspace reduces average response length by up to 77\% while simultaneously improving accuracy, achieving up to $3\times$ higher accuracy-efficiency ratio (accuracy divided by average token count) than the vanilla baseline and outperforming existing RL-based compression methods on both metrics.
- Abstract(参考訳): 大きな推論モデル(LRM)は、拡張チェーン・オブ・シークレット(CoT)推論を通じて高いパフォーマンスを達成するが、過度のトークン消費と高い推論遅延に悩まされる。
CoT圧縮のための既存の強化学習(RL)アプローチは、モデル能力のダイナミクスや問題レベルの難易度を無視する一様で静的な長さのペナルティに依存している。
両次元を2つの相補的な機構で処理する RL フレームワークである \textbf{ExpThink}\xspace を提案する。
まず、emph{experience-guided reward shaping} は、各問題に対してこれまで見つかった最も短い正しい解を追跡し、3段階の報酬を与える。
しきい値はモデルの改善によって自動的に強化され、手作業によるスケジューリングを必要としない自己進化型カリキュラムが形成される。
第二に、'emph{difficulty-adaptive advantage} は標準偏差正規化を正数正規化に置き換え、単調に難解なスケールの勾配をもたらし、難解な問題に対する学習を増幅し、精度を保ちながら、容易な問題に対する勾配を抑える。
同時に、これらのメカニズムは精度第一の圧縮秒のトレーニング目標を強制する。
複数の数学的推論ベンチマークの実験によると、 \textbf{ExpThink}\xspace は平均応答長を 77\% まで削減し、同時に精度を向上し、バニラベースラインよりも3\times$高い精度・効率比(平均トークン数で割った精度)を達成する。
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