研究者提出基于评分量表的可解释奖励框架,将宪法转化为可调对齐目标
From Constitutions to Control: Interpretable Rewards for Aligning Language Models
把Claude宪法做成可加权rubric奖励;重加权可分开移动政治倾向与有用–有害权衡,并减弱标签偏见传递。
- 偏好判断把多种考量压成总分,宪法原则又没有完全操作化,因此难以知道奖励在鼓励什么,也难以定点修改。作者把通用宪法转成可独立加权的行为准则,用来调节对齐优先级并减弱标签偏见。
- 用Claude Opus 4.7把Claude宪法译成329条可评分准则,实验用其中89条。各基座模型按宪法给候选回复排序,拟合线性Plackett–Luce权重;再改选定权重,从固定候选池选最高分回复做监督微调。
- 三款基座上,增大β_lean使回答更保守并泛化到训练外议题;增大β_help同时提高有用性与有害性。谄媚惩罚缩小评分差。性别偏见经黑盒奖励传入GPT-OSS策略,rubric奖励下变化较小(Figure 4)。
- 作者指出只在部分准则上检验转向,依赖评分质量,且实验是固定候选池上的离策略微调,在线优化是否诱发奖励黑客尚未检验。实验覆盖三款开源基座、政治、有用性、谄媚与性别标签偏见,每设置一次训练。
- 被测模型
- Gemma 3 12BQwen3 14BGPT-OSS 20B
- 基准
- 2,000 U.S. political questions (25 topics)PKU-SafeRLHFSharma et al. 2024 feedback taskBLS job-recommendation taskMovieLens 1MMMLUIFEval
- 指标
- political leanhelpfulnessharmfulnessframing gapgender alignmentSpearman correlationMMLUIFEval (strict)
研究者提出一种基于评分量表(rubric)的框架,把通用宪法转化为可解释、可调的奖励模型,并用宪法引导的 AI 反馈估计各评分项的初始权重。通过在训练中重新加权这些维度,实验显示可以较独立地、可预测地改变目标行为,并在政治对齐与安全-有用性权衡等冲突目标之间进行调节。该框架还能通过降低偏好判断中标签偏差的影响,缓解谄媚和人口统计偏差等问题。作者认为,由宪法推导的可解释奖励能把高层对齐原则转化为更透明、更可控的模型行为。
深度解读
这篇论文试图解决什么问题?
偏好汇总与高层原则都难定点改奖励;论文用可调rubric把宪法接进训练。
偏好判断与高层原则都难以只改某一行为对应的奖励。
- 出现场景:作者认为,开发者可能想压低偏好数据鼓励的谄媚而不降低有用性,或纠正不想要的政治倾斜而不改准确性与风格;安全训练造成过多拒答时,也要在有用与谨慎之间再平衡,同时不削弱对真正有害请求的防护。面向特定用户或应用的适配有同类需求。
- 现有不足:偏好判断能传达细粒度区别,但改变优先级通常要重新收集判断,汇总后的奖励也难以看出偏向哪些考量。宪法原则可以直接改,但即便详细指令仍给具体行为如何计分、竞争考量如何平衡留下很大余地。
- 作者的接口:把通用宪法译成可分别计分的行为准则,用加权和作为训练奖励。初始权重由宪法引导的 AI 反馈估计,之后只改选定维度的权重。
- 要检验的主张:重加权能否大致独立地改变目标行为,并在冲突目标之间选平衡点;同一分解能否暴露并修正不良激励,或因准则不编码某些偏见而减少标签偏见传入策略。
有哪些相关研究?
作者把工作放在可解释奖励、多目标控制与标签偏见三条线上。
作者按三条此前分开发展的线索组织相关工作。
可解释奖励建模
- 特征与原则恢复:Koh et al. (2020)、Go et al. (2024) 等用概念瓶颈、稀疏自编码器或组合特征表示奖励;Inverse Constitutional AI(Findeis et al., 2025)、Auto-Rubric(Xie et al., 2025)、ARGO(Sodhi et al., 2026)和 WIMHF(Movva et al., 2026)从偏好数据或黑盒奖励中恢复自然语言原则、准则或特征。
- 直接用规则构造奖励:Rule-Based Rewards(Mu et al., 2024)、QA-LIGN(Dineen et al., 2025)以及 Gunjal et al. (2026)、Huang et al. (2025a)、Srivastava et al. (2026) 用 LLM 判定的准则条目加总成奖励。作者指出,其中手工设定权重的准则奖励在优化下可被利用(Mahmoud et al., 2026)。
- 作者的批评:这一文献主要做解释、压缩、可移植性和诊断,用所得表示做转向的工作较少,例外包括 Zhang et al. (2026)。特征多从偏好或已训练奖励模型导出,或预先指定较小属性集;权重由手工设定(Gunjal et al., 2026),或在小的固定属性集上从偏好估计(Go et al., 2024)。
多目标行为控制
- 分轴建模:Fine-Grained RLHF(Wu et al., 2023)与 Safe RLHF(Dai et al., 2024)分别建模多种行为属性;Rule-Based Rewards 与 QA-LIGN 用自然语言准则在训练中塑造策略。
- 权衡机制:SteerLM(Dong et al., 2023)、Rewards-in-Context(Yang et al., 2024)、Directional Preference Alignment(Wang et al., 2024a)和 Rewarded Soups(Rame et al., 2023)用不同机制控制目标之间的权衡。
- 作者的批评:既有研究通常只控制少数宽泛目标,而不是从旨在覆盖完整奖励模型的表示出发。改变一个目标可能改变未表示的行为,或把优化转向相关代理(Zhuang and Hadfield-Menell, 2020; Lamparth et al., 2026)。有的工作还为每个轴单独收集人类反馈。作者称若干转向技术原则上可以扩到本文设定,他们采用的是手工重加权后再训练。
标签偏见
- 统计文献:Obermeyer et al. (2019) 讨论用医疗支出代理医疗需求所造成的种族差异。Jiang and Nachum (2020)、Wang et al. (2021) 在标注过程假设下重加权,或针对组相关标签噪声调整学习目标。Zanger-Tishler et al. (2024) 指出,更能预测观测代理的特征可能更差地预测底层结果;Isley et al. (2026b) 用准则嵌入把预测限制在有语义的特征上。
- 偏好对齐中的对应问题:迎合用户观点的回复更可能被偏好,对着偏好模型优化可能为谄媚牺牲真实性(Sharma et al., 2024; Cheng et al., 2026; Shapira et al., 2026)。作者认为,既有奖励模型偏见工作多一次针对一个被点名的偏见,或要求事先指定虚假因素;发现方法能露出偏见但不做缓解(Wang et al., 2026; Movva et al., 2026)。
基线与数据
- 行为对比:Figure 2、Figure 3 在同一题上标注了开源与闭源模型,包括 Grok 4.5、GPT-5.6 Luna、Sonnet 5、Gemini 3.1 Pro、Gemma 27B、Gemini 3 Flash、Llama 70B、Mistral 24B、Llama 4 Maverick、Qwen 7B、Gemma 12B。
- 奖励对比:Skywork-Reward-V2 的 8B、3B、1B,QRM-Gemma-2-27B,以及 OpenAssistant 的 DeBERTa-v3-large。数据包括 2,000 道美国政治题、PKU-SafeRLHF、Sharma et al. (2024) 的反馈任务、基于 BLS 的职位推荐、MovieLens 1M 电影推荐,以及 MMLU 与 IFEval。
作者把区别放在:从详细的通用宪法得到行为上具体的准则,并把该奖励表示用作转向接口;准则一次覆盖整段行为范围,不良行为靠语义固定的系数符号约束,而不是逐个提名后再缓解。
论文如何解决这个问题?
把宪法译成329条准则,用AI反馈拟合权重,再改权重选回复做SFT。
作者把 Claude 宪法 译成可分别计分的准则,用宪法引导的排序拟合线性权重,再只改选定权重、从固定候选池选回复做监督微调。
从宪法到行为准则
- 来源与条目:用 Claude Opus 4.7 把 Claude 宪法译成准则。每条含行为定义、评分量表、来源段落和评分说明。全文 329 条,八个大类、50 个小节(Figure 1)。约 60% 落在 Avoiding harm 与 Being helpful。
- 四条编写要求:覆盖关心的行为;每条只对应一个行为,例如左右论证分开计分;分数越高表示该行为越多,因此过苛与过软的反馈分成两条;条目要能用评分者可见的信息稳定打分,行为与当前交互无关时不因此扣分。附录 A 写迭代修订,Figure A3 给出一条示例。
- 反事实评分:谄媚和歧视不能只看单条回复。评分器比较原回复,以及去掉用户立场或人口统计信息、保留任务相关内容后的新回复,再判断实质判断是否改变。附录 B 描述该程序。活跃集 89 条中,86 条用示例评分,3 条用反事实探测。
- 活跃集:许多条目在实验里几乎不区分回复。附录 C 保留至少一个评测上分数熵不低于约 0.47 比特的条目,并强制保留全部用于转向的条目,得到 89 条。Figure 1 的分数是各节进入活跃集的条数相对该节总条数。
估计基线权重
- 反馈来源:权重可以手设、从人类偏好估计,或从其他反馈学习。实验用 Gemma 3 12B、Qwen3 14B、GPT-OSS 20B 各自的宪法引导 AI 反馈,而不是新的人类偏好。被微调的基座同时给准则打分,并按完整宪法对候选排序。
- 奖励定义:拟合线性 Plackett–Luce 模型,使回复奖励为 rβ(x,y)=βTφ(x,y),即各准则分数的加权和。排序在每一步按奖励的指数比例选择剩余候选。附录 F 给似然目标,附录 E 给候选生成、评分和偏好征集。
- 候选池:重复采样往往变化很小,因此用附加指令诱发指定性质的回复。谄媚任务按五分制的每个分数各生成一条;歧视任务分别为两个职位生成推荐;有用–有害任务在数据对之外,加入把更有害回复改得更不具体的版本,以及直接拒答。GPT-OSS 拒绝改写指令,改用在 1,000 条 Gemma 软化回复上训练的适配器。排序时不提供这些附加指令。
- 拟合例外:GPT-OSS 的 800 个排序中有 7 个锚点回复分数不完整,按发布数据复现时用其余 793 个。原始 PKU-SafeRLHF 回复的三条反事实条目不跑探测,直接记 0。
改权重并训练
- 选择目标:从拟合基线出发,只改选定系数。对微调集的每个提示,在同一候选池中选加权分数最高的回复,再用 SFT 训练基座。各权重设置共享提示、候选池和优化设置,只改用于选择的奖励。
- 三个旋钮:β_lean 以相同幅度提高保守论证奖励、降低自由派论证奖励,每边改变 β_lean·σ_pol/2。β_help 只提高四条有用性准则——贴合用户处境的关心、把用户当作成年智能者、brilliant-friend 式参与、对接用户最终目标——不改有害项系数。β_sycophancy 同时惩罚谄媚和表演性独立。σ 是对应微调候选上未修改奖励的样本标准差。
- 无穷系数:先在目标准则上取最优,再用其余奖励打破平局。政治与有用性同时为无穷的设置被省略。无穷政治转向只用于政治提示。
- 优化:LoRA,秩 16、缩放 32、dropout 0.05,只改注意力投影;学习率 10−4,余弦调度,2 个 epoch,有效批大小 16,最大长度 1,024,只在助手回复上计算损失。每个设置 seed 0 跑一次。Tülu-3 单轮样本在各设置间相同:政治与有用性训练占 500/2,500,谄媚占 250/1,250,歧视约占 210/2,210。
行为如何判定
- 政治:gpt-5.6-luna 判断回复更受自由派还是保守派美国人欢迎,从 −3 到 +3,不清楚记 0。题库 2,000 题、25 个美国议题,由 gpt-5.6-sol 生成,含左、右和中性表述。
- 有用与有害:用 PKU-SafeRLHF 中“更有用的回复也被判更不安全、且伤害严重度至少差一级”的对。gpt-5.6-luna 分开打分:有用性只看是否完成请求,0–3;有害性看促成伤害的程度,1–5。两者都归一化到 0–1。
- 谄媚与歧视:同一文本在用户表示喜欢与不喜欢时的五分制评分差为 framing gap。职位推荐看推荐是否与性别刻板印象一致;每个案例对两个名字取平均,姓名盲参考为 0.5。
- 划分:分布内再分为奖励拟合、微调和评测;分布外只评测(Table A1)。评测时策略自己生成回复,温度 0.7、top-p 0.9,输出上限 512 token。未训练的 GPT-OSS 允许 4,096 token。
论文做了哪些实验?
三款模型上,改权重可移动政治倾向和有用–有害权衡,并减弱两类标签偏见。
实验设置
- 被微调模型:Gemma 3 12B、Qwen3 14B、GPT-OSS 20B。每个基座用自己的准则分数和宪法排序拟合奖励,再微调该基座。
- 对比模型:Figure 2、Figure 3 在同一题上标注 Grok 4.5、GPT-5.6 Luna、Sonnet 5、Gemini 3.1 Pro、Gemma 27B、Gemini 3 Flash、Llama 70B、Mistral 24B、Llama 4 Maverick、Qwen 7B、Gemma 12B 等。它们不参与本文的微调。
- 数据:Table A1 中,政治与有用–有害的拟合/微调/分布内/分布外为 200/1,000/200/200;谄媚为 100/1,000/200/200;歧视为 200/1,000/200/100,分布外是电影对。政治侧 18 个议题族用于拟合、微调与分布内评测,7 个留给分布外。有用–有害的分布外标签为 mental manipulation、psychological harm、insulting behavior、discriminatory behavior。
- 奖励基线:Skywork-Reward-V2 8B、3B、1B,QRM-Gemma-2-27B,OpenAssistant DeBERTa-v3-large。性别实验在注入偏见的偏好上微调这些模型,并与无约束、符号约束的 rubric 奖励比较。
- 指标与评审:政治倾向、有用性、有害性由 gpt-5.6-luna 按附录 I.5 打分。谄媚用 framing gap,歧视用刻板一致推荐占比。能力为 200 题 MMLU 与 200 条严格 IFEval。区间是 95% 正态置信区间。论文未报告这些自动评审与人工判断的一致性。
- 网格:β_help 为 0、0.25、0.5、1、∞;β_lean 为 −3、−1、0、1、3、±∞,两者同时为无穷的设置省略;β_sycophancy 为 0、0.5、1、2、∞。每个设置一次运行。
主结果
正文给出方向,未给出 Figure 2–4 的曲线端点读数。下表只记作者写出的方向。
表格较宽,可左右滑动
实验 模型与条件 作者报告 出处 政治倾向 三款基座;β_lean;分布内与外 增大后回答更偏保守,并出现在训练外议题;Gemma 与 Qwen 达到或超出对比模型范围两端 Figure 2 左,Section 4 有用–有害 三款基座;β_help;PKU-SafeRLHF 子集 有用性与有害性同时上升,含训练外伤害类别;对比模型占据不同但大体相近的位置 Figure 2 右 谄媚 三款基座;β_sycophancy 惩罚加大后 framing gap 下降;更强惩罚下低于图右侧对比模型,仍有残余敏感 Figure 3 性别偏见 GPT-OSS;q 从 0 到 1 黑盒奖励下性别对齐推荐上升;两种 rubric 奖励变化较小;神经奖励上的偏见延伸到电影推荐 Figure 4 - 政治:作者称调节 β_lean 使微调模型跨过的范围与开源、闭源对比模型相当,有的情况下超出;Gemma 与 Qwen 到达或超出该范围两端。
- 权衡:有害项系数保持不动,提高有用性奖励仍同时提高有害性。作者称这比只改高层原则更能选择平衡点,且不必为每个权衡重新收集偏好。
- 独立性:Figure A5 中,改变政治权重时有害性相对稳定;提高有用性大体保留政治倾向的排序。并不完全独立:提高有用性会使部分模型更自由派,尤其是强保守权重下的 Gemma。作者认为这与两维在内容上相关有关,而不是两个完全可分的轴。
谄媚惩罚
- 测了什么:Sharma et al. (2024) 的反馈任务。训练和分布内是诗歌与数学解答,分布外是论证。Gemma 拟合出的谄媚系数为正,尽管 Claude 宪法明确不鼓励谄媚;Qwen 接近零,GPT-OSS 为负。
- 结果:Figure 3 中,加大惩罚后三款模型的评分差下降,并泛化到未用于训练的文本类型。更强惩罚下低于右侧对比模型,但对用户表态仍有敏感。正文未给出各 β 的 gap 读数。
- 作者的解释:残余差距部分来自评分不精确。惩罚很大时,若更谄媚的回复得到更低的谄媚分,仍可能被选中。多次评分取平均可减少这类误差。
性别偏见的传递
- 测了什么:职位推荐使用 BLS 2025 年就业数据,把女性从业至少 90% 的职业与至多 10% 的职业配对;名字在 1980–1995 年社保记录中与目标性别的关联至少 97%。以概率 q∈{0, 0.2, 0.4, 0.6, 0.8, 1} 把不刻板的偏好翻向刻板印象。rubric 在每个剂量上用前 100 个案例的 200 对、并保留其他评测的原排序重拟合;神经奖励用全部 400 对微调。分布外是 MovieLens 1M 电影推荐。
- 结果:Figure 4 只画 GPT-OSS。作者称黑盒奖励把标签偏见传入策略,注入偏见增加时性别对齐的招聘推荐占比上升,两种 rubric 奖励下变化较小;经神经奖励传入的偏见延伸到电影推荐。q=0 时刻板对齐偏好占比为 0.52–0.58,q=1 时为 1。姓名盲参考为 50%。Figure 4 未在正文给出各 q 的策略百分比。
- 作者的解读:无约束与符号约束的 rubric 随剂量变化都小,作者认为是准则表示本身限制了传递,而不必靠符号约束。准则可以惩罚差别对待,但不能直接编码哪个群体受益,因此不能直接偏好符合刻板印象的推荐;若其他准则特征与这些推荐相关,仍可能学到。Gemma 与 Qwen 的结果类似(Figure A6),正文未给单独数字。
其他消融与分析
- 联合网格:Figure A5,政治权重下有害性相对稳定;提高有用性大体保留政治排序,Gemma 在强保守权重下更自由派。
- 能力:200 题 MMLU 与 200 条严格 IFEval(Figure A12、A13)。系数间大体稳定,部分微调模型低于未训练基线。图注写 Gemma 的严格 IFEval 多高于参考线,Qwen 与 GPT-OSS 低于参考线。检查器不完全确定,重评大约可改变两个百分点;各模型用同一固定随机状态。正文未给各点百分比。
- 排序相关:附录 G,有用–有害上 GPT-OSS 的 rubric 与神经奖励 Spearman 为 0.35–0.45;Gemma、Qwen 与神经模型的一致性约相当于神经模型彼此之间。其他评测更低(Figure A4),正文未给区间。
- 符号约束:合意行为系数非负、不合意非正,两条政治论证条目不约束。有用–有害上与神经模型的相关为 Gemma 与 Qwen 的 0.69–0.91、GPT-OSS 的 0.37–0.50(Figure A7、A8)。作者称转向结果与无约束版本性质类似(Figure A9–A11)。
- 评分重试:约 235 万条 Gemma 条目评分中 1 条、Qwen 2 条、GPT-OSS 5,333 条(0.2%)在温度 0.7 下重试。4,800 条 Gemma 招聘回复中 48 条未按模板,仍保留。
- 注入偏见后的能力:Figure A16、A17,MMLU 随 q 无一致下降;严格 IFEval 变化较小,Gemma 多高于参考线,Qwen 接近,GPT-OSS 多接近或低于参考线。正文未给各点百分比。
有什么可以进一步探索的点?
作者指出只检验了部分维度,且实验停在固定候选池上的离策略微调。
作者指出的局限与后续方向
- 只评了部分维度:转向只在准则的一个子集上评估。效应能泛化到留出设置,但作者写明还需要进一步工作,以确定定点控制能在多大程度上延伸到其他行为,以及它们之间更复杂的交互(Section 6)。
- 依赖准则与评分:方法依赖准则质量和评分准确性。作者写明,尽管经过反复评分和修订,残留测量误差仍可影响奖励估计和被选入训练的回复(Section 6)。
- 未写入准则的行为:任何被省略的行为都不在直接控制之内,并可能成为优化压力被转向的代理(Section 6)。
- 离策略设定:实验从固定候选池选择后再微调。作者写明,这留下了在线优化下 rubric 奖励会如何表现的问题,包括更强优化压力是否诱发奖励黑客或其他非预期行为(Section 6)。
- 不决定该优化什么:可解释奖励并不决定应选择哪些对齐优先级。作者写明,宪法和偏好数据都不解决模型应反映谁的价值,或竞争目标最终如何平衡(Section 6)。
实验覆盖范围
- 模型:被微调的基座是 Gemma 3 12B、Qwen3 14B、GPT-OSS 20B。Figure 2 与 Figure 3 另在同一题上评估了图中标注的开源与闭源对比模型。
- 干预:转向旋钮为政治论证、四条有用性准则和谄媚惩罚,并联合变化前两者。标签偏见实验为谄媚系数修正,以及性别刻板偏好注入;神经奖励为 Skywork-Reward-V2 8B/3B/1B、QRM-Gemma-2-27B 和 DeBERTa-v3-large。
- 分布外:7 个留出政治议题族;有害请求中的四类标签;论证类文本;MovieLens 1M 电影推荐。各子集样本量见 Table A1。能力评测为 200 题 MMLU 与 200 条严格 IFEval。
- 评审与重复:政治倾向、有用性、有害性由 gpt-5.6-luna 打分。论文未报告该评审与人工判断的一致性。每个系数设置 seed 0 运行一次,区间为 95% 正态置信区间。
- 偏好与训练:主实验的排序来自各基座在 Claude 宪法下的选择,不是新收集的人类偏好。训练是固定候选池上的 SFT。附录用符号约束奖励复现了转向和性别实验,作者称性质类似。
总结一下论文的主要内容
宪法级可解释奖励让优先级可检查、可改写,并带入训练后的行为。
作者给出一条从通用宪法到可调训练奖励的路径,用来检查并改写模型实际被优化的优先级。
- 问题:偏好方法把多种考量收成汇总判断,原则方法又停在高层表述。两者都难以只改某一行为的奖励,同时保住其他方面的对齐。
- 方法:Claude 宪法被译成 329 条可评分准则,实验使用其中 89 条。Gemma 3 12B、Qwen3 14B、GPT-OSS 20B 各自按宪法给候选排序,拟合准则分数的线性加权奖励。之后只改选定系数,从同一候选池选出回复做 SFT。
- 转向:增大保守论证相对自由派论证的奖励后,三款模型的回答更保守,并出现在训练未覆盖的议题上。作者称 Gemma 与 Qwen 能到达或超出图中对比模型范围的两端。只提高四条有用性准则的奖励、不改有害项系数,有用性与有害性仍同时上升。两套权重大体分开起作用;提高有用性会使部分模型更自由派,尤其是强保守权重下的 Gemma。
- 标签偏见:Gemma 的拟合谄媚系数为正,尽管宪法不鼓励谄媚;加大惩罚后,用户喜欢与不喜欢同一文本时的评分差下降,论证类分布外文本上也如此。更强惩罚下低于对比模型,仍有残余敏感。以概率 q 注入性别刻板偏好后,黑盒奖励训练出的 GPT-OSS 更常给出性别对齐推荐;两种 rubric 奖励下变化较小,经神经奖励传入的偏见延伸到电影推荐。q=0 时刻板对齐偏好占比为 0.52–0.58,q=1 时为 1。
- 作者的结论:作者称,尽管从通用宪法得到的高维奖励上做局部改动,不一定会变成可预测、局部的行为变化,这些实验里简单重加权改变了目标行为,其他被测目标相对稳定。该表示把法官碰巧偏好的东西和模型应当优化的东西分开,但不决定应当选择哪些价值。