Training | | arXiv:2609.03241

FlowBalance: Verifier-Grounded Self-Improvement from On-Policy Reasoning Experience

FlowBalance:验证器校准的轨迹平衡自改进

🧭 LLM 自改进训练 · 轨迹平衡

Tencent HY LLM Frontier · University of Pennsylvania

Zixun Huang, Kishan Panaganti, Haitao Mi, Leowei Liang

用 verifier 校准 on-policy 自引导分数,并通过轨迹平衡训练稳定的推理自改进

📌 工作参考价值

  • 在生成式推荐/QueryRec 的 LLM 后训练中,若已有 outcome verifier(如点击、转化、相关性),可借鉴 group advantage 校准 self-guidance 符号:正优势保留密集信号、负优势反转、无偏好时禁用,避免 dense same-model 信号强化伪自信。
  • 轨迹平衡替代逐 token 模仿 loss,对长文本生成(推荐理由、搜索词扩展、商品文案)训练更稳定,能缓解长度坍塌和模式集中,适合带 terminal reward 的离线增强场景。
  • 冻结策略视图产生自引导分数的方法,可在 RLHF/DPO 管线上低成本复用,减少额外 critic 或 token 级标注需求;若业务能定义可靠 verifier,可让 LLM 在搜索推荐 Agent 的推理链路上保持策略多样性。
  • 无明确 outcome verifier 或奖励稀疏的业务场景,方法借鉴价值有限,主要适用于可自动判定的任务(如数学、代码、结构化查询生成)。

动机:推理模型从自身 on-policy 经验改进时,terminal verifier 可靠但稀疏,dense same-model guidance 可能强化错误信心或使学习过度集中到某个窄解模式。

方法:FlowBalance 学习完整响应上的归一化分布。对每个 on-policy 轨迹,用同一个策略的冻结视图,在特权上下文中计算 token 级对数概率增益,聚合成轨迹级自引导分数。然后用 verifier 派生的 group advantage 校准该分数:正优势轨迹保留自引导,负优势轨迹反转自引导,rollout 组无偏好时禁用。所得能量指数重加权参考策略,profiled trajectory balance 用每个 rollout 组一个 log-partition 估计拟合归一化目标,不引入单独的 token 级模仿 loss。

理论分析:证明组内对比保持、最小变化 reverse-KL 特性、目标奖励对 verifier 的单调控制,以及在被拒响应上对假阳性自引导的精确校正。

结果:在 Qwen3-4B 和 Qwen3-8B 数学推理上,平均性能超过 FlowRL,训练速度与稳定性提升,避免直接 OPSD 导致的响应长度崩塌,AIME24 诊断中正确策略多样性更高。