Learning from Failures: Correction-Oriented Policy Optimization with Verifiable Rewards
从失败中学习:基于可验证奖励的修正导向策略优化
Chinese Information Processing Laboratory, Institute of Software, Chinese Academy of Sciences · University of Chinese Academy of Sciences · Xiaohongshu Inc.
将 RLVR 中的失败轨迹转化为修正监督,无需额外信号,显著提升推理与自我纠错能力
📌 工作参考价值
- 在构建对话推荐 Agent 时,可利用用户交互中的失败轨迹(如不满意回复)构造修正对,通过 RL 训练提升 Agent 自我纠错能力,而非简单抑制。
- 生成式推荐或代码生成 Agent 可借鉴难度感知偏好采样(Section 3.3),优先重放中等通过率的样本,避免在过难或过易问题上浪费计算。
- 自适应重放比率与风险厌恶奖励塑形(Section 3.2)可迁移到推荐策略 RL 训练中,动态平衡正确与错误轨迹,防止遗忘已学知识并抑制能力退化。
- 在线修正机制无需外部标注或奖励模型,适合电商 Agent 在无人工反馈的条件下持续优化多步规划与纠错能力。
动机:标准 RLVR(如 GRPO)使用二元稀疏奖励,失败轨迹被统一惩罚,忽略了其中部分正确的推理步骤和错误模式的多样性,导致优化信号模糊、探索低效。已有的过程监督方法依赖外部奖励模型或标注,成本高且可能引入偏差。本文提出 CIPO,将 on-policy 失败轨迹转化为修正导向的监督信号,无需外部信息,提供更强的方向性学习信号。
方法关键点:
- 修正流构建:对每条原始 prompt,用模型自身的错误输出作为条件,重新采样生成修正解,形成“失败→修正”轨迹对,联合优化标准 GRPO 目标与修正目标。
- 自适应重放比率:根据模型在历史正确轨迹上的保持表现,动态调整成功与失败轨迹的混合比例,防止过度修正导致性能退化。
- 风险厌恶奖励塑形:对“正确→错误”的修正施加额外惩罚,抑制能力倒退。
- 难度感知轨迹偏好:优先选择中等通过率的 prompt 进行修正重放,避免简单/困难样本浪费计算。
关键实验:在 Qwen3-4B(数学)和 Seed-Coder-8B(代码)上训练 500 步。数学 6 个基准(AIME24/25、AMC23、MATH500、Minerva、Olympiad)平均准确率从初始 46.82% 提升至 64.38%,比 GRPO 高 4.55%;AIME24 上达 47.50%(GRPO 42.08%)。代码生成 LiveCodeBench 达 30.33%(GRPO 29.45%)。纠错能力:CriticBench 数学修正率 +7.74%,DebugBench 提升 4.20%,超越 Qwen2.5-72B 并与 Claude-4-sonnet 相当。pass@K 显著提升(AIME24 pass@32 86.67% vs GRPO 76.67%),表明模型内在推理能力增强,而非单纯概率重分配。
核心 insight:通过将失败轨迹转化为修正样本,CIPO 天然区分错误模式——接近正确的方案在修正采样时更易成功,从而提供细粒度学习信号,同时显式训练模型的自我纠错能力。