Audit-First VAPO:不完美验证下的风险认证选择性更新
Audit-First VAPO: Risk-Certified Selective Updates under Imperfect Verification
Audit-First VAPO 把方向准入与幅度控制分开,在 Qwen3.5-0.8B、GSM8K、ρ=0.08 下 RC-VAPO 准确率 74.1%、Rsel 0.0697。
- 不完美验证器即使经裁剪和正则限制更新幅度,仍可能给出有害的更新方向。方向是否准入与准入后幅度多大是两个不可互换的控制问题。
- Audit-First VAPO 先用仅观测的 accept–appeal–abstain 策略,在有限二次验证预算下冻结动作轨迹,再用条件 Hoeffding–Azuma 同时认证 Rsel、coverage 与调用率;准入后用有界 trust–clip–KL 执行器控制非负幅度。
- 在 Qwen3.5-0.8B 与 GSM8K、目标风险 ρ=0.08 时,RC-VAPO 准确率 74.1%,Rsel 0.0697,coverage 0.4125,相对验证成本 1.16×(Table 1)。匹配 coverage 与更新幅度后,相对 matched random 的 Rsel 差为 −0.0260,配对 95% 区间 [−0.0364, −0.0157](Table 2)。三种噪声结构下证书在 60 次独立运行中满足 57 次。
- 证书针对已声明的有限阶段条件方向风险,非线性参数轨迹、最终模型安全、累积漂移和长程效用需另行评估。rollout、验证器、提示词、观测通道或任务变化会开启新阶段。被测骨干为 Qwen3.5-0.8B 与 Llama-3.2-3B-Instruct,任务为 GSM8K 与 SVAMP。
- Evaluated models
- Qwen3.5-0.8BLlama-3.2-3B-Instruct
- Benchmarks
- GSM8KSVAMP
- Metrics
- AccuracyRselRallCrelative verifier costGPU-hours
Audit-First VAPO 将离散的方向准入与连续的幅度控制分离,用仅观测的接受-申诉-弃权策略在有限二次验证预算下冻结动作轨迹,再通过同时有限样本界认证所选有害风险、覆盖率和验证器调用率。在 Qwen3.5-0.8B 与 GSM8K 上,目标风险 ρ=0.08 时准确率 74.1%、所选有害风险 0.0697、覆盖率 0.4125、相对验证器成本 1.16×;匹配覆盖率与更新幅度下,其与随机选择的所选风险差为 -0.0260(配对 95% 区间 [-0.0364,-0.0157])。在非对称、置信度相关和相关性验证器噪声下,60 次独立运行中 57 次满足认证。
Paper analysis
What problem does this paper attempt to solve?
不完美验证器会给出有害更新方向,论文把方向准入与幅度控制拆开并做有限样本认证。
不完美验证器可能给出有害更新方向,裁剪与正则只能限制幅度,不能纠正符号;需要在有限二次验证预算下,对“是否准入”做可认证的选择性更新。
- 场景:验证器条件下的策略更新包含两个控制问题:验证器决定提议方向是否与不可得的干净目标一致;一旦准入,学习器再决定更新多大。作者认为把二者混在一起不安全,因为非负幅度下,裁剪、信任加权和 KL 正则只会缩小符号错误的提议。
- 现有不足:作者将噪声校正(修改奖励或得分函数)和验证器增强(用轻量语言模型验证器补假阴性)视为改进奖励信号本身;它们不直接回答:在不完美且可能相关的验证器观测、以及有限二次验证预算下,哪条提议可以进入学习器。
- 核心观察:非负幅度执行器保持已应用更新的符号,因此方向伤害必须由选择性准入或额外验证信息控制。共享预算下的 appeal 会改变后续记录的可行动作,动作序列可以相关。
- 提出的方法:Audit-First VAPO 把离散方向准入与连续幅度控制分开。仅观测的 accept–appeal–abstain 策略在干净标签接合前冻结动作轨迹;有限策略族上的同时有限样本界认证 selected harmful risk、coverage 与 verifier-call rate;准入后再用有界 trust–clip–KL 执行器控制幅度。不可行时控制器 fail closed,全部弃权。
What related research exists?
相关工作分不可靠奖励、不完美验证器 RLVR、带状态预算的选择性控制,以及风险控制预测。
- 离线 RL 与奖励投机:Kumar 等(2020)、Kostrikov 等(2022)、Fu 等(2021)讨论不可靠代理会偏离目标;Skalse 等(2022)刻画 reward hacking。Shao 等(2024)、Qwen Team(2024)、DeepSeek-AI(2025)、Zheng 等(2024)、Lightman 等(2024)、Wang 等(2023)区分观测轨迹与正确性信号。Schulman 等(2017;2015)提供比值与 KL 记号;Geifman 与 El-Yaniv(2019)讨论显式弃权与 coverage。
- 不完美验证器的 RLVR:Cai 等(2025)把二元验证建成非对称噪声奖励信道,用后向与前向校正修改奖励或得分函数,并使用 appeal 验证器在线估计验证误差。Xu 等(2025)的 TinyV 用轻量语言模型验证器增强规则验证器,以在 RL 训练中找回假阴性。作者认为这些方法改进奖励信号本身,VAPO 处理的是互补决策:哪些提议在有限二次验证预算下可以进入学习器,并在不相交校准划分上认证已准入更新的风险。规范比较因此包含噪声校正和验证器增强基线。
- 选择性控制与风险控制预测:选择性预测、共形风险控制、验证器级联和自适应查询提供弃权与成本感知路由;Angelopoulos 等(2024)给出有限样本风险控制。作者称本文的差别是共享 appeal 资源使后续动作依赖资源状态,因而认证的是带资源状态的动作序列,而不是独立的逐条阈值决策;设计划分与认证划分把策略构造和用于证书的干净标签分开。Cobbe 等(2021)、Lambert 等(2024)、Turpin 等(2023)分别对应数学题验证、奖励模型偏好,以及把正确性与理由合理性分开;Chen 等(2023)的 FrugalGPT 与 Ong 等(2025)的 RouteLLM 讨论模型选择、质量与成本。
- 工具与自我改进智能体:Yao 等(2023)、Schick 等(2023)、Shinn 等(2023)、Madaan 等(2023)把动作与其后的外部结果分开。作者把本文贡献定位为 fail-closed 边界及其回放契约。
基线方法包括 static RLVR、matched random、observation threshold、无 appeal 的 risk-certified threshold、noise-corrected RLVR、verifier augmentation、cost-matched random appeal、always-on secondary verifier 和 VAPO-legacy。基准为 GSM8K 与 SVAMP 上的 RLVR 数学验证。
作者把 VAPO 定位为:冻结提议、让干净标签不进入在线路径,并增加一个与幅度执行器分开评估的风险认证准入对象。
How does the paper address this problem?
先冻结仅观测的准入策略并做同时有限样本认证,准入后再用非负 trust–clip–KL 控制幅度。
Audit-First VAPO 把“提议能否进入学习器”与“准入后更新多大”拆成两段:前段是预算内的 accept–appeal–abstain,后段是非负幅度执行器。
问题设定与风险量
每条记录含观测到的验证器视图和在控制前已固定的提议。分诊动作 At 取 accept、appeal 或 abstain。最终准入符号 ȳt 属于 {−1, 0, +1},0 表示弃权,bt 表示 ȳt 非 0。干净符号 zt 在动作序列化时不可用;轨迹冻结后才接合 zt,有害指示 ht 为“已准入且 zt 与 ȳt 符号相反”。
- 选择性风险:C 大于 0 时,Rsel 等于 E[ht] 除以 E[bt],C 等于 E[bt];零准入时 Rsel 无定义,只报告准入条数。全提议有害率 Rall 等于 E[ht],也等于 C 乘 Rsel。作者把 Rsel 当作方向选择指标,并与 coverage 一起报告 Rall,以区分“只是弃权更多”和“准入子集选得更好”。
- 协议约束:Rsel 不超过 ρ,C 不低于 Cmin,二次验证器调用率 A 不超过 Bmax。阈值和检查点规则由校准侧观测与声明的资源预算拟合;测试标签只在动作轨迹冻结后进入。
设计划分、认证与策略选择
Ddesign 与 Dcert 在训练开始前不相交。设计划分只有控制器可见观测,不向策略构造提供干净标签,并实例化有限族 G,含信任阈值、appeal 区域、二次验证器阈值和无 appeal 特例。族冻结后,Dcert 对每个候选只处理一次;有序轨迹在接合任何干净认证标签之前写入观测、动作、验证器字段、调用前后预算、最终准入符号和来源摘要。
对目标 ρ,有界超额损失 ℓρ(g; t) 等于 ht(g) 减去 ρ 乘 bt(g)。其期望等于 E[bt(g)] 乘以 (Rsel(g) − ρ)。正覆盖且该期望不超过 0 时,Rsel(g) 不超过 ρ。校准分两步:先只用观测字段执行每个 g 并序列化轨迹;全部冻结后再接合干净标签,计算经验超额损失、覆盖和 appeal 率。
对预先声明的置信水平 δ,在有限族上使用同时 Hoeffding 型上界 Uρ、覆盖下界 LC 和调用率上界 UA,半径为 log(3|G|/δ) 除以 2ncal 后开方。部署策略在 Uρ 不超过 0、LC 不低于 Cmin、UA 不超过 Bmax 的候选中最大化 LC。可行集为空则返回对每条提议都弃权的 fail-closed 策略。部署只读证书和当前观测状态。
共享预算下,Ft−1 含记录 t 之前的历史与预算。作者对 E[ht − ρ bt | Ft−1]、E[bt | Ft−1] 和 appeal 指示的条件期望做平均;中心化过程增量范围长度为 1。Hoeffding–Azuma 加对 3|G| 的 union bound 给出同一半径,同时概率至少 1−δ。附录 C 给出推导。rollout 生成器、验证器定义、观测通道或资源协议变化会开启新认证阶段;各阶段预先声明的 δr 之和不超过 δ,无可行候选的阶段保持 fail closed。
观测状态与预算内 appeal
观测状态含主符号 yt、置信度 ct、来源不同的辅助信号、冻结的提议比值增量 Δrt、观测 KL kt 和剩余 appeal 预算。标量分数 st 在设计划分上固定。相同摘要、oracle 字段和历史重复字段在执行前被拒绝。历史五视图夹具中,agreement 由 consistency 确定,作者因此不把这些字段当作独立信号。
候选 g 使用两个主分数阈值:st 不低于 τhigh 则 accept;τlow 不超过 st 且低于 τhigh 且预算仍在则 appeal;否则 abstain。直接接受时 ȳt 等于 yt。appeal 后,来源不同的二次验证器返回符号与置信度,仅当它与主符号一致且置信度不低于 τ2 才准入,否则 ȳt 为 0。缺失响应、分歧、来源检查失败、预算耗尽或无效二次记录均 fail closed。appeal 请求在读取付费验证结果之前序列化。无 appeal 阈值被当作 G 的特例。
准入后的幅度执行器
离散准入之后才应用有界 trust–clip–KL。对已准入提议,dt 为 Δrt 与 ϵt 的较小者,mt 为 wt 乘 dt 减去 βt 乘 kt 与 0 的较大者,更新等于 ȳt 乘 mt;弃权则 mt 为 0。权重、裁剪和 KL 系数分别落在声明区间内。作者写出:对 mt 大于 0 的已准入提议,zt 与更新的符号等于 zt 与 ȳt 的符号,因此非负幅度不能把有害方向变成有益方向。有害更新幅度 Hmag 等于 E[mt ht],且不超过 mmax 乘 C 乘 Rsel。
另有仅观测的分位数资格动作:信任、KL 与比值阈值由校准观测的分位数拟合;不合格提议被替换为 (0, 0)。历史回放的拟合值在附录 D。
成功判定与信息边界
N 条冻结决策上,gt 等于 zt 乘更新(zt 在动作序列化后才接合)。对齐标量 U 为 gt 的平均,P、H 分别为正部与负部的平均,R 为 gt 小于 0 的比例,Z 为 gt 等于 0 的比例,C 等于 1 减 Z。选择性 Rsel 用 gt 非 0 的子集作分母。回放检查摘要、顺序和策略输出;匹配只验证确定性执行,有害更新诊断来自冻结后的标签接合。Figure 1 标出固定提议的信息边界:蓝块为观测与冻结提议,橙块设定非负幅度,绿块评估冻结轨迹。Figure 3 标出设计划分、冻结候选族、共享预算的认证序列,以及 rollout 或验证器变化后的虚线返回(新阶段)。
What experiments did the paper conduct?
主对比在 Qwen3.5-0.8B 与 GSM8K;RC-VAPO 准确率 74.1%,Rsel 0.0697,成本 1.16×。
实验设置
- 被测模型:主模型 Qwen3.5-0.8B;第二骨干 Llama-3.2-3B-Instruct。训练种子为 13、17、23;每次更新 128k rollout tokens、256 次验证器调用。Table 5 还写明 1×A100。
- 基准与划分:主任务 GSM8K;迁移为 SVAMP。附录 Table 10 写 SVAMP v1.0 为 200 条校准、800 条评估,另有 128 条审计、分歧 8.6%。校准、训练、held-out 与测试记录不相交;候选策略、阈值、预算和检查点规则在测试标签打开前固定。Table 36 中五臂账本的评估划分为 GSM8K official test,n = 1319;四臂账本为 held-out test-A,n = 768。作者写明重复出现的方法名不表示它们是同一次运行。
- 基线:Table 1 含 Static RLVR、Matched random、Observation threshold、Risk-certified threshold(无 appeal)、Noise-corrected RLVR、Verifier augmentation、Cost-matched random appeal、Always-on secondary verifier、VAPO-legacy 与 RC-VAPO。
- 指标:任务准确率为百分比;Rall 以全部提议为分母,Rsel 以已准入方向为分母;C 为已准入方向比例;Appeal 与 Cost 用同一验证器调用账本;另报 GPU-hours。零准入时 Rsel 无定义。区间为种子与题目层级上的配对 95% hierarchical-bootstrap 区间。Table 36 写该半宽用 10,000 次重采样,作用于任务回报。
- 证书重复:摘要称在非对称、置信度相关和相关验证器噪声下,证书在 60 次独立运行中满足 57 次。正文写共享预算条件在 60 个独立阶段中有 1 次违反,相关验证器条件在 60 个阶段中有 3 次违反。
- 连通性试点:附录写该试点为 1 个种子、每个评估子集 2 条记录、同模型格式解析器,不作为学习器结果。
主结果
Table 1 为 Qwen3.5-0.8B 与 GSM8K 的规范学习器比较。目标风险 ρ = 0.08 出现在摘要对 RC-VAPO 该行的说明中。
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方法 Acc. Rall Rsel C Cost Static RLVR 70.5 0.0914 0.0914 1.0000 1.00× Matched random 69.8 0.0396 0.0956 0.4138 1.01× Observation threshold 72.7 0.0466 0.1241 0.3752 1.03× Risk-certified threshold(无 appeal) 73.2 0.0238 0.0748 0.3186 1.04× Noise-corrected RLVR 72.4 0.0828 0.0829 0.9987 1.08× Verifier augmentation 73.0 0.0595 0.0780 0.7624 1.17× Cost-matched random appeal 70.1 0.0387 0.0939 0.4121 1.16× RC-VAPO 74.1 0.0288 0.0697 0.4125 1.16× 据 Table 1。Always-on secondary verifier 的 Acc. 为 73.5、Rsel 为 0.0671、C 为 0.7368、Cost 为 1.38×;VAPO-legacy 的 Acc. 为 73.3、Rsel 为 0.0831、C 为 0.4179、Cost 为 1.13×。表中 GPU-hours 从 Static RLVR 的 10.50 到 Always-on 的 14.49,RC-VAPO 为 12.17。
- 作者称 RC-VAPO 任务准确率最高,为 74.1%,Rsel 为 0.0697,coverage 为 0.4125。无 appeal 证书的 Rall 更低,为 0.0238,但 coverage 为 0.3186。
- 作者称 Always-on 二次验证的 Rsel 为 0.0671,成本为 1.38×;这些工作点展示选择、coverage 与验证成本的联合权衡。Observation threshold 的 Rsel 为 0.1241,高于 Static RLVR 的 0.0914。
- 作者称这些比较把有信息的方向选择,与提议抑制、更新收缩和额外验证计算分开。
匹配选择与噪声
Table 2 在共同 coverage 与平均绝对更新幅度下比较 Rsel。配对的 RC-VAPO 减 random 的风险差为 −0.0260,95% 区间 [−0.0364, −0.0157]。匹配后 RC-VAPO 准确率 73.8%(C 0.4119,Mean |u| 0.1069,Rsel 0.0697),matched random 为 70.1%(C 0.4137,Mean |u| 0.1071,Rsel 0.0957),matched static 为 70.8%(Rsel 0.0942)。作者称负区间在配对协议下标出了超出提议抑制的选择信息。
Figure 2 比较 GSM8K 上五种验证器误差结构:蓝圆为 RC-VAPO,橙方为 noise correction,虚线为目标 ρ = 0.08;图注写点为报告的聚合,未给出分条件不确定区间,精确值在 Table 28。作者称 RC-VAPO 在每个条件下 Rsel 更低、准确率更高;其 Rsel 从假阴性偏重噪声下的 0.0654 到相关误差下的 0.0791。
组件、模型与迁移
Table 29:无证书时准确率 73.2%、风险 0.0846;完整控制器为 74.1% 与 0.0697。仅证书准入的 coverage 为 0.3194;加入 appeal 后 coverage 为 0.4057、Rsel 为 0.0709。作者称完整控制器把这一准入增益与有界幅度控制合在一起。
Llama-3.2-3B-Instruct 上,RC-VAPO 为 67.1% 准确率、Rsel 0.0768,static training 为 64.0% 与 0.1048。每次 rollout 刷新都更新证书:准确率 75.3%、成本 1.47×;周期性更新:74.9%、1.25×。SVAMP 上目标侧再校准为 63.2% 与风险 0.0737,冻结的源证书为 61.3% 与 0.1067。作者称迁移比较把风险收益定位在对目标分布的校准。
其他消融与分析
- 共享预算:60 个独立阶段中 1 次违反;相关验证器:60 个阶段中 3 次违反(正文;Tables 34 与 26 报告风险目标与共享预算面板,正文未给出这两张表的单元格)。
- 固定提议 CPU 回放:1,280 条记录,q60 有害风险 0.0328,coverage 0.3360;作者称这是受控诊断,不是 RLVR 运行(Table 10)。
- 同模型 critic:256-token 条件下 22/32 可观测完整、10/32 正确;AUROC 0.70833,Brier 0.369777,对比同组流行率 Brier 0.247934;阈值 0.5 时准确率 12/22。作者称更长上限更完整,但 Brier 与阈值准确率仍接近流行率基线,且 128 与 256 使用不同 item-seed 偏移。
- 连通性试点(种子 13,四臂):held-out 子集均为 1/2,测试均为 0/2;48 次生成预留与结算,5 次前向、5 次反向、4 次成功优化步。作者称这只建立执行、参数连通和预算记账。
- 缓存策略:冻结、每 8 次更新、以及每次更新的 rollout;新 token 分别为每臂 0.128M、1.024M、8.192M(Table 10)。独立验证器复现一行写 VAPO:准确率 74.3、风险 0.0349、coverage 0.4098、成本 1.19×。
- 受控压力族筛选:作者称每个种子上未见受控族的增益为负,且没有校准后的验证器泛化主张(Table 10)。真实验证器的冻结提议验证状态为 not run。
What are some points that can be further explored?
证书只覆盖已声明的有限阶段条件风险;分布一变就要重新认证。
作者指出的局限与后续方向
- 有限阶段估计量:证书针对已声明序列律、验证器定义、初始预算和 rollout 机制下的有限阶段条件方向风险估计量(第 5 节)。
- 需另行评估的对象:非线性参数轨迹、最终模型安全、累积漂移和长程效用需要单独评估(第 5 节)。
- 分布变化即新阶段:rollout、验证器、prompt、观测通道或任务变化会开启新阶段;更大的候选族会加宽半径;相关的二次误差可能降低 appeal 的价值(第 5 节)。
- 主张的索引范围:主张按模型、划分、种子、检查点、验证器和资源工件索引;在线轨迹与冻结后的正确性标签分开存放(第 5 节)。
- 部署条件:伦理声明写,证书只涉及已声明的有限阶段更新风险估计量;部署需要评估任务特定伤害、分布变化和相关验证器误差。
- 证据边界:Table 10 将真实验证器的冻结提议验证标为 not run;连通性试点被标为描述性;同模型 critic 校准被标为未产生学习器更新。
实验覆盖范围
- 规范学习器比较的主模型与任务为 Qwen3.5-0.8B 与 GSM8K,种子 13、17、23,每次更新 128k rollout tokens 与 256 次验证器调用(第 4.1 节、Table 5);第二骨干为 Llama-3.2-3B-Instruct,迁移任务为 SVAMP。
- Table 1 的对照包括 static RLVR、matched random、observation threshold、无 appeal 的 risk-certified threshold、noise-corrected RLVR、verifier augmentation、cost-matched random appeal、always-on secondary verifier 与 VAPO-legacy。
- 噪声比较覆盖五种验证器误差结构,Figure 2 与 Table 28;摘要报告非对称、置信度相关和相关验证器噪声下 60 次独立运行中 57 次满足证书。
- 证书更新比较了每次 rollout 刷新与周期性更新;SVAMP 比较了目标侧再校准与冻结源证书。固定提议 CPU 回放为 1,280 条记录,与 RLVR 学习器账本分开(Table 10)。
- 论文未报告 |G|、ncal、Cmin、Bmax 和 δ 的具体取值;Figure 2 的图注写未提供分条件不确定区间。Table 6、Table 9 与 Table 1 使用不同账本,Table 36 分别对应 held-out test-A(n = 768)和 GSM8K official test(n = 1319)。
Summarize the main content of the paper
Audit-First VAPO 先认证方向准入,再限制非负幅度;GSM8K 上 RC-VAPO 准确率 74.1%,Rsel 0.0697。
Audit-First VAPO 把验证器条件下的策略更新拆成方向准入和准入后的非负幅度控制,并用冻结轨迹上的有限样本界认证 selected harmful risk、coverage 和二次验证调用率。
不完美验证器即使幅度已被裁剪和正则限制,仍可能指向有害方向。仅观测的 accept–appeal–abstain 在干净标签接合前冻结;共享预算引起的依赖用条件 Hoeffding–Azuma 处理;rollout 或验证器变化开启新阶段;无可行候选则全部弃权。准入后的 trust–clip–KL 只缩小幅度,不改变已准入符号。
在 Qwen3.5-0.8B、GSM8K、ρ = 0.08 下,Table 1 中 RC-VAPO 准确率 74.1%,Rsel 0.0697,Rall 0.0288,coverage 0.4125,相对验证成本 1.16×。匹配 coverage 与平均绝对幅度后,相对 matched random 的 Rsel 差为 −0.0260,配对 95% 区间 [−0.0364, −0.0157],准确率 73.8% 对 70.1%(Table 2)。无 appeal 的风险认证阈值 Rall 为 0.0238,但 coverage 只有 0.3186。Always-on 二次验证的 Rsel 为 0.0671,成本 1.38×。
Llama-3.2-3B-Instruct 上 RC-VAPO 为 67.1% 与 Rsel 0.0768,static 为 64.0% 与 0.1048。SVAMP 上目标再校准为 63.2% 与 0.0737,冻结源证书为 61.3% 与 0.1067。三种噪声结构下证书在 60 次独立运行中满足 57 次。作者的结论是:可审计的准入决策与任务表现和显式验证成本连在一起,而证书只覆盖已声明的有限阶段;分布变化后需要重新认证。