一句话定位

首次在自然语言推理任务(GSM8K)上系统对比”过程监督(process-based)vs 结果监督(outcome-based)“的奠基论文,提出并量化了二者在最终答案错误率与推理过程错误率上的差异——后续 PRM / Math-Shepherd / o1 等过程奖励工作的概念源头。

摘要(3-6 句)

让 LM 生成推理步骤能提升许多推理任务表现;但超越 prompting 进入训练阶段后,关键问题是:该如何监督这类模型——监督最终结果(outcome-based),还是监督推理过程本身(process-based)?二者的差异不仅体现在最终答案错误上,更体现在推理错误上,而推理错误难以察觉、在教育等真实领域尤其有害。论文在 GSM8K 这一自然语言任务上做了首个过程 vs 结果监督的全面对比。发现:纯结果监督(outcome-based)能用更少的标注监督达到相近的最终答案错误率;但要得到正确的推理步骤,则必须使用过程监督,或使用”模拟过程反馈的学习型奖励模型”。总体上,把此前最佳结果从最终答案错误率 16.8% → 12.7%、并把”最终答案正确解中的推理错误率”从 14.0% → 3.4%。

关键技术细节

  • 任务:GSM8K 小学数学应用题(自然语言推理基准),首个在 NL 任务上做 process vs outcome 全面对比。
  • 两种监督定义:outcome-based 只监督最终答案是否正确;process-based 监督每一步推理是否正确。
  • 核心发现 1:纯结果监督即可用更少标注达到与过程监督相近的最终答案准确率(final-answer error 相当)。
  • 核心发现 2:要降低”推理过程错误”(即答案对但过程错的 trace),必须用过程监督,或用一个”模拟过程反馈的学习型奖励模型”(learned reward model emulating process feedback)——后者即后来 PRM(process reward model)的雏形。
  • 量化结果:最终答案错误率 16.8% → 12.7%;在最终答案正确的解中,推理错误率 14.0% → 3.4%(约 4 倍降低)。
  • 意义:明确区分 outcome reward 与 process reward,指出 outcome 监督会留下”对的答案、错的过程”的隐患,奠定后续 process reward model(Math-Shepherd、Let’s Verify Step by Step)与 o1 类过程监督路线的理论动机。

原始链接

一手源存档(sources/)

  • process-outcome-feedback.pdf (PDF 不入 git,走 HF bucket)