論文の概要: Generalized Proximal Policy Optimization: Unifying LLM RL Algorithms from the Perspective of Divergence
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2610.13015v1
- Date: Fri, 09 Oct 2026 05:17:26 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-10-13 04:06:29.401132
- Title: Generalized Proximal Policy Optimization: Unifying LLM RL Algorithms from the Perspective of Divergence
- Title(参考訳): 一般化された近似ポリシー最適化:多様性の観点からLLM RLアルゴリズムを統合する
- Abstract要約: 本稿では,分散レンズによるLLMアルゴリズムの理解と設計のための,原理的かつ統一的なフレームワークを提案する。
異なる$f$-divergencesは、異なるジオメトリとポリシー更新ダイナミクスを誘導することを示す。
この枠組みの下では、PPOとDAPO、DPPO、RIPOといった最近の変種が特別なケースとして出現する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 30.279819569264053
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Reinforcement learning has become the foundational paradigm for enhancing the reasoning capabilities of LLMs. Yet the dominant approach, Proximal Policy Optimization (PPO), relies on a geometrically degenerate clipping proxy that cannot adapt its resistance to policy shifts, leading to premature clipping and degraded exploration. Subsequent variants alleviate these issues through fragmented and heuristic modifications. We propose Generalized Proximal Policy Optimization (GPPO), a principled and unified framework for understanding and designing LLM RL algorithms through the lens of divergence. We establish a generalized $f$-divergence trust-region theory with a monotonic performance improvement guarantee, and show that different $f$-divergences induce distinct geometries and policy update dynamics. We further introduce novel estimator topologies that provide more faithful divergence estimates than the conventional single-sample Monte Carlo estimation. Under this framework, PPO and recent variants such as DAPO, DPPO, and RIPO emerge as special cases, establishing a principled two-dimensional design space of {Divergence $\times$ Estimator}. Extensive experiments on eight competition-level math and coding benchmarks show that both dimensions are critical. The best-performing GPPO instantiation surpasses standard GRPO by up to 50% and 14% on math and coding, delivering SOTA performance.
- Abstract(参考訳): 強化学習はLLMの推論能力を高めるための基礎パラダイムとなっている。
しかし、支配的なアプローチであるPPO(Proximal Policy Optimization)は、政策シフトに対する抵抗に適応できない幾何的に退化したクリッピングプロキシに依存しており、早めのクリッピングと劣化した探索に繋がる。
その後の変種は断片化とヒューリスティックな修正によってこれらの問題を緩和した。
本稿では,分散レンズによるLLM RLアルゴリズムの理解と設計のための原理的かつ統一的なフレームワークGPPOを提案する。
単調な性能向上を保証した一般化された$f$-divergence信頼領域理論を確立し、異なる$f$-divergencesが異なるジオメトリとポリシー更新ダイナミクスを誘導することを示す。
さらに、従来の単サンプルモンテカルロ推定よりも忠実な分岐推定を提供する新しい推定器トポロジーを導入する。
この枠組みの下では、PPO や DAPO、DPPO、RIPO などの最近の変種が特別なケースとして現れ、 {Divergence $\times$ Estimator} の2次元設計空間が確立される。
8つの競合レベルの数学とコーディングのベンチマークに関する大規模な実験は、両方の次元が重要であることを示している。
最も優れたGPPOインスタンス化は、数学とコーディングで最大50%と14%の精度で標準GRPOを上回り、SOTAのパフォーマンスを提供する。
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