广义近端策略优化:从散度视角统一 LLM 强化学习算法
Generalized Proximal Policy Optimization: Unifying LLM RL Algorithms from the Perspective of Divergence
精选理由
以散度统一理解并改进LLM强化学习算法,为探索策略设计提供理论保证,数学与编程任务表现显著提升。
AI 摘要
arXiv:2610.13015v1 公告类型:新提交 摘要:强化学习已成为增强 LLM 推理能力的基础范式。然而,主流方法近端策略优化(PPO)依赖于一种几何退化的裁剪代理目标,无法自适应地调整对策略偏移的阻力,导致过早裁剪和探索能力下降。后续变体通过零散的启发式修改缓解了这些问题。我们提出广义近端策略优化(GPPO),这是一个原理清晰的统一框架,用于从散度视角理解和设计 LLM 强化学习算法。我们建立了具有性能单调改进保证的广义 $f$-散度信赖域理论,并表明不同的 $f$-散度会诱导不同的几何结构和策略更新动力学。我们进一步引入了新颖的估计器拓扑结构,相较于传统的单样本蒙特卡洛估计,能够提供更忠实的散度估计。在这一框架下,PPO 及 DAPO、DPPO 和 RIPO 等近期变体均可视为特例,由此建立了具有理论依据的 {散度 $\times$ 估计器} 二维设计空间。在八个竞赛级数学和编程基准上的广泛实验表明,这两个维度都至关重要。表现最佳的 GPPO 实例在数学和编程任务上分别比标准 GRPO 提升最高 50% 和 14%,达到当前最先进的性能水平。