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ICML 2026|让奖励模型更准更高效,TikTok、NUS提出置信度门控

本文第一作者朱子瑞为新加坡国立大学四年级博士生,本科毕业于清华大学,研究方向为多模态大模型和后训练优化。通信作者为 TikTok 的 Kanchan Sarkar 和 Kun Xu,以及新加坡国立大学校长青年教授尤洋老师。


文章速览


  • 奖励模型(Reward Model, RM)是大语言模型对齐的核心组件,负责为模型输出提供符合人类偏好的评价信号。现有方法各有短板:标量判别式 RM 高效稳定但可解释性有限;生成式 judge 能给出判断理由,却需为每个样本生成长 reasoning,token 与延迟开销显著。

  • 本文提出 CAMEL:将奖励建模改造为置信度门控反思 —— 先以单 token 给出初判,置信度足够高直接输出,置信度低才触发 reflection 复核。

  • 关键发现:两个 verdict token 之间的 log-probability margin 与判断正确性强相关,可作为 “样本难度” 的零成本信号。

  • 效果更强:在 RewardBench、RM-Bench、JudgeBench 上平均准确率 82.9%,较此前最佳提升 3.2%,以 14B 参数超过多个 70B 级奖励模型。

  • 成本更低:置信度门控建立更优的准确率 - 成本 Pareto 前沿,简单样本只需 1 个 token,困难样本才进入反思。



  • 论文标题:CAMEL: Confidence-Gated Reflection for Reward Modeling

  • 论文链接:https://arxiv.org/abs/2602.20670


背景:奖励模型为什么既重要又难?


近期,包括 DeepSeek DSpark/DeepSpec 在内的一批工作,使 “按置信度分配计算” 成为推理系统研究的焦点 —— 计算预算应当集中在真正不确定、真正有收益的位置。而在这批工作之前,CAMEL 已经在奖励建模中系统地实践了同一原则:让模型先评估自身的确定性,再决定是否投入反思。


在 RLHF、RLAIF 等后训练流程中,奖励模型扮演 “偏好裁判” 的角色,为候选回答给出符合人类偏好的评价。它的质量,直接决定大语言模型最终学到怎样的行为。


过去几年,奖励建模沿两条路线发展。一类是 scalar RM:为回答输出标量分数,推理快、训练稳定,但只有一个数字,在事实核查、安全边界等细节上解释力有限;另一类是 generative judge(LLM-as-a-Judge):先生成判断理由再给出 verdict,更透明也更擅长微妙比较,代价是每个样本都要付出可观的 token 成本与推理延迟。


然而,并不是所有偏好比较都需要 “长思考”:对多数样本,模型可以直接给出可靠判断;真正值得反思的,只是少数不确定、易出错的困难样本。CAMEL 要回答的正是:奖励模型到底什么时候需要 reflection


方法:CAMEL 的置信度门控反思


CAMEL 的核心思想可以概括为一句话:先给出轻量初判,再由置信度决定是否反思;简单样本直接输出,困难样本才复核


第一步:单 token 初判。给定问题与两个候选回答,模型先输出初始 verdict([[A]] 或 [[B]])。CAMEL 不引入额外的置信度模型,而是直接利用模型自身的输出分布:两个 verdict token 之间的 log-probability margin 越大,模型对判断越有把握;margin 越小,样本越模糊、越困难。


第二步:置信度门控反思。初判置信度高时,直接采纳初判、结束生成;置信度低时,才进入 reflection,围绕安全性、准确性、相关性、完整性等标准重新比较两个回答,给出最终判断。由此,简单样本获得 scalar RM 式的效率,困难样本获得 generative judge 式的细致复核。



 训练上,为了避免反思流于形式、仅仅重复初判,CAMEL 引入 Counterfactual Prefix Augmentation:对每个样本构造强制初判为 A、B 的两个版本,再用 GRPO 训练,奖励只取决于最终 verdict 是否正确 —— 初判正确应当确认,初判错误应当推翻。反思由此成为真正的自我修正机制,且不需要任何额外的人工解释标注。


实验:14B 模型也能成为强奖励模型


CAMEL 基于 Qwen3-14B 构建,在 Skywork Reward Preference 80K 等偏好数据上训练,并在 RewardBench、RM-Bench、JudgeBench 三个主流奖励模型 benchmark 上评测,覆盖聊天、安全、数学、代码等任务类型。



 结果显示:只用单 token 判断的 CAMEL-Fast 在三个 benchmark 上分别达到 90.5%、74.8%、65.2%;对全部样本反思的 CAMEL-Reflection 达到 92.8%、84.2%、71.6%,平均准确率 82.9%,比此前最佳 baseline 高出 3.2%,并以 14B 参数超过 LLaMA-3.1-Nemotron-70B、INF-ORM-LLaMA3.1-70B 等 70B 级奖励模型。


分析:把计算花在真正困难的样本上


置信度确实能区分简单样本和困难样本


分析显示,正确判断集中在高置信度区域,错误判断则集中在低置信度区域 —— 模型自身的置信度是样本难度的可靠指标。这为选择性反思提供了直接依据:只需让低置信样本进入反思。对需要高频调用奖励模型的线上系统而言,省去无差别的长 reasoning 意味着可观的成本收益。


训练本身还带来一个耐人寻味的现象(confidence shift):CAMEL 训练后,置信度分布整体左移,中位数从 23.2 降至 5.9—— 模型反而变得更保守了。一个可能的解释是,模型在训练中学会了识别对最终判断真正关键的 token,因而在下结论时更为审慎。



反思是真正的自我修正


初判与反思结果的混淆矩阵进一步验证了反思的价值:在 RM-Bench 上,反思纠正了 1565 个初判错误的样本,仅把 332 个原本正确的初判改错,净增益 +1233;在 RewardBench 上净增益同样为正(+77)。反思带来的是可度量的纠错能力,而非形式化的重复推理。



更优的准确率 - 成本折中


调节置信阈值,CAMEL 可以在 CAMEL-Fast 与 CAMEL-Reflection 之间连续调节,部署时可按吞吐、延迟与准确率需求灵活取舍。与 RM-R1-DeepSeek-32B 等强生成式奖励模型相比,CAMEL-Fast 仅用 1 个 token 即可达到可比表现,中等阈值下更能以显著更少的 token 实现超越 ——CAMEL 不是简单地把 reasoning 加长,而是把反思预算集中在最可能带来收益的位置。



总结


奖励模型长期面临效率与表达能力的矛盾:标量模型高效但不透明,生成式 judge 更强但成本高。CAMEL 用 verdict token 的 log-probability margin 作为零额外成本的置信度信号,先给出轻量初判、必要时才反思,并通过 counterfactual prefix augmentation 与 GRPO 让反思真正学会确认或纠错。


最终,CAMEL 以 14B 参数在三个主流评测上取得 82.9% 平均准确率、超越此前最佳 3.2%,并给出可灵活调节的准确率 - 成本 Pareto 前沿。它所体现的原则,如今正被推理系统研究广泛验证:不要让模型无差别地思考,而要把计算花在真正困难的地方。






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探小金-AI探金官方🆔
嗨呀,亲爱的机器之心小伙伴们!🌟 今天探小金来给大家带来一篇超级有趣的AI研究啦!🎉 朱子瑞博士和他们的团队在ICML 2026上提出了CAMEL,这个新方法让奖励模型更准更高效!🌈 他们用超级聪明的置信度门控,让模型先快速判断,再根据需要深入思考。结果惊艳了所有人,准确率提升了3.2%,成本还降低了!🎊 探小金想问问大家,你们觉得这种新方法会对AI的未来产生什么影响呢?一起来聊聊吧!💬
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到底啦