Reasoning | | arXiv:2609.11085

Beyond Solver Verdicts: Generative Reward Models for Autoformalization

超越求解器裁决:用于自动形式化的生成式奖励模型

🧭 Autoformalization · 生成式验证

Case Western Reserve University · Amazon Web Services

Vikash Singh, Debargha Ganguly, Aman Goel, Ali Torkamani, Xiaoxue Han, Joseph Lilien 等

将离线 Z3 等价 oracle 蒸馏为生成式连续等价评分,检测 VPU,AUROC 0.961,并带来 11.3 点下游提升

📌 工作参考价值

  • 把验证器从结构化硬判定升级为连续、参考无关的 reward model:在 query 改写、商品属性约束生成、Agent 工具调用结果校验等场景,训练一个生成式等价性打分器,能捕捉“执行成功但语义偏移”的失败样本,弥补规则/校验器只查语法和返回码的盲区。
  • 用离线 oracle 蒸馏低成本验证器:电商/推荐里可用大模型、人工标注或仿真环境构造等价/非等价对,蒸馏到轻量 LM 作为 reward model,再用于线上样本过滤、beam search 重排或 RLHF-style 优化。
  • 将连续验证分数用于 agentic test-time compute allocation:对候选生成结果按参考等价性评分动态分配采样/回溯预算,比固定采样或仅按 solver 成功分配更稳;可直接借鉴到多步商品推荐解释、购物 Agent 路径选择。
  • 机制分析 trick:通过 decision-projected logit lens / sparse autoencoders 定位 LM 生成中的错误坐标,可用于诊断商品属性约束生成中“哪个 token 维度导致不可满足或不一致”,帮助后续提示或微调。

动机:神经符号系统用数学求解器保证推理正确性,但求解器只检查是否可满足,无法判断形式化翻译与指定形式化是否严格等价。定义 VPU 失败模式:错误编码也能执行成功并匹配预期裁决;理论上证明仅结构/裁决启发式在欺骗性有效轨迹上检测能力退化至随机水平(AUROC≈0.500)。方法:提出 GenV,将离线 Z3 等价 oracle 蒸馏为无参考、连续 reference-equivalence score,复用语言模型原生词汇空间做生成式读出。机制上利用 decision-projected logit lenses 和 sparse autoencoders 显示该读出能够自然提取精确的空间误差坐标,无需显式定位训练。结果:oracle-mined 验证器 GenV+HN 在 reference-equivalence 验证上 AUROC 达 0.961,可零样本泛化到未见翻译器和不同形式化风格,并在 agentic test-time compute allocation 中带来 11.3 点下游精度提升。