网易首页 > 网易号 > 正文 申请入驻

ACL 2026 | KnowRL:将事实监督直接融入强化学习推理过程

0
分享至

本文针对慢思考大语言模型推理能力越强、幻觉越严重的核心问题,指出传统强化学习存在忽视知识边界、推理过程监督真空两大缺陷,导致模型无法识别知识边界、易编造推理步骤。为此提出KnowRL 框架,通过构建匹配外部知识库的训练数据,设计包含格式奖励、正确性奖励、事实性奖励的复合奖励函数,基于 GRPO 算法实现事实引导的策略优化,对推理链每一步进行事实性验证。

实验结果显示,KnowRL可显著降低模型幻觉率、提升拒答率,同时保持甚至增强推理能力,具备跨语言迁移性,在幻觉缓解与推理能力平衡上优于现有方法,为构建高事实性推理模型提供可行路径。


论文题目: KnowRL: Exploring Knowledgeable Reinforcement Learning for Factuality 论文链接: https://arxiv.org/pdf/2506.19807 代码链接: https://github.com/zjunlp/KnowRL
一、引言

以 DeepSeek-R1 为代表的"慢思考"大语言模型(Slow-thinking LLMs)通过强化学习激励模型生成长链条的思维过程(Chain of Thought),在数学推理、代码生成等复杂任务上取得了突破性进展。然而,一个关键的悖论也随之浮现:模型的推理能力越强,幻觉问题反而可能越严重。

如下图所示,随着 DeepSeek-R1 蒸馏模型的参数规模从 1.5B 增长到 32B,其在推理基准 GPQA 上的得分显著提升,但在事实性基准 SimpleQA 上的表现几乎没有改善,甚至出现退化。

这一现象的根源在于当前强化学习训练范式的两个核心缺陷:

1. 忽视知识边界:现有 RL 方法仅依赖结果导向的奖励(答案是否正确),模型无法区分"我知道什么"和"我不知道什么"。面对超出自身知识范围的问题,模型不会选择拒答,而是倾向于猜测以获取奖励。

2. 监督真空:即使最终答案正确,推理过程中的每一步是否基于真实知识,RL 算法并不关心。这导致模型可能通过"编造"看似合理的推理步骤来碰巧得到正确答案,RL 反而会强化这种不诚实的推理路径。

为此,本文提出了KnowRL(Knowledge-enhanced Reinforcement Learning),一个将事实监督直接融入强化学习推理过程的框架。如下图所示,与传统慢思考模型将思维过程视为黑箱不同,KnowRL 打开这个黑箱,对推理链中的每一步进行事实性验证,教会模型在知识边界内忠实推理,在知识边界外诚实拒答。

二、方法

KnowRL 的整体框架如下图所示,主要包含两个阶段:数据构建和 KnowRL 训练。

数据构建

KnowRL 首先构建了与外部知识匹配的训练数据。具体而言,从NqOpen、WebQuestions、ComplexQuestions 等问答数据集中提取问题,利用 GPT-4o 进行质量筛选和实体提取,并将提取出的实体与 Wikipedia 知识库进行匹配,从而为每个训练样本关联对应的事实知识,作为后续事实验证的依据。

复合奖励函数

KnowRL 的核心创新在于设计了一个复合奖励函数,由三个部分组成:

  • 格式奖励:检查输出是否遵循 ... ... 的规范格式。合规得 +1 分,否则 -1 分。

  • 正确性奖励:由评估模型判断最终答案的正确性。正确得 +2 分;模型主动拒答("I don't know")得 +1 分;回答错误得 -1 分。值得注意的是,拒答的奖励高于错误回答,这一设计显式地鼓励模型在不确定时选择诚实拒答,而非胡乱猜测。

  • 事实性奖励:这是 KnowRL 最关键的创新。受 FactScore 启发,框架首先将模型的思维链分解为若干原子事实(atomic facts),然后将每个原子事实与外部知识库中的相关知识进行逐一验证,最终以被验证支持的原子事实比例作为事实性奖励。这一机制使得奖励信号直接作用于推理过程的每一步,而非仅仅关注最终答案。

基于事实引导的策略优化

在优化算法层面,KnowRL 基于 GRPO(Group Relative Policy Optimization)算法,将上述复合奖励融入策略优化过程。通过计算组内相对优势(group-relative advantage),事实性得分高的推理轨迹获得正向优势值,而充满幻觉的轨迹获得负向优势值,从而在策略更新中增加知识支撑推理的概率,降低幻觉推理的概率。同时引入熵奖励和 KL 散度正则项来平衡探索与稳定性。

三、实验主要结果

为了消除单次采样的方差影响,本文采用多次运行评估(Avg@5,Temperature=0.6),在多个基准上验证 KnowRL 的效果,涵盖幻觉评测(TruthfulQA、SimpleQA、ChineseSimpleQA)和推理评测(GPQA Diamond、AIME 2025)。基座模型选用 Skywork-OR1-7B-Preview(RL 路线)和 DeepSeek-R1-Distill-Qwen-7B(蒸馏路线)。

实验结果表明:

  • 显著降低幻觉率:以 DeepSeek-R1-Distill-Qwen-7B 为例,KnowRL 将 SimpleQA 上的错误率从 62.47% 降低至 48.27%(下降约 14 个百分点),拒答率从 34.33% 提升至 48.93%;在 Skywork 模型上,错误率从 59.47% 降至 40.20%(下降约 19 个百分点),说明模型有效学会了识别自身的知识边界。

  • 保持推理能力:在 Skywork 模型上,KnowRL 将 GPQA 得分从 44.95% 提升至 48.89%,AIME 2025 从 34.67% 提升至 38.00%;在 DeepSeek 模型上,GPQA 从 45.45% 提升至 46.97%,AIME 从 29.33% 提升至 34.00%,表明事实性监督不仅不会损害推理能力,反而可能通过减少推理过程中的噪声来促进推理。

  • 跨语言迁移:尽管训练知识来源以英文为主,KnowRL 在中文事实性基准 ChineseSimpleQA 上也取得了显著提升——DeepSeek 模型的错误率从 60.27% 大幅降至 28.07%(下降超 32 个百分点),表明模型学到的是一种语言无关的事实验证能力,而非记忆特定语言的知识。

  • 优于现有方法:与 SFT、DPO、FactTune-FS、TruthRL 等基线方法相比,KnowRL 在幻觉缓解和推理保持之间取得了更优的平衡,避免了其他方法常见的灾难性遗忘问题。

训练动态分析

下图展示了 KnowRL 训练过程中模型行为的变化。

可以观察到一个清晰的学习过程:训练初期,模型思维链中原子事实的准确率稳步上升,生成长度显著下降;随后,拒答率逐渐升高,错误率相应降低。这说明模型首先学会了提高推理步骤的事实准确性,然后在此基础上发展出识别自身知识边界的能力——对于不确定的问题选择拒答,而非编造答案。

四、总结

KnowRL 揭示了当前慢思考模型中一个被忽视的问题:仅优化最终答案的强化学习虽然增强了推理能力,却无法保证推理过程的事实可靠性。通过将事实验证直接嵌入 RL 的奖励机制,KnowRL 在不牺牲推理能力的前提下显著降低了幻觉,并使模型自然地学会了识别自身的知识边界。这一工作为构建"既聪明又诚实"的推理模型提供了一条可行的技术路径。

Illustration From IconScout By IconScout Store

报名截止至 5 月 19 日晚 8 点,席位有限~

-The End-

本周上新!

扫码观看!

“AI技术流”原创投稿计划

TechBeat是由将门创投建立的AI学习社区(www.techbeat.net)。社区上线700+期talk视频,3000+篇技术干货文章,方向覆盖CV/NLP/ML/Robotis等;每月定期举办顶会及其他线上交流活动,不定期举办技术人线下聚会交流活动。我们正在努力成为AI人才喜爱的高质量、知识型交流平台,希望为AI人才打造更专业的服务和体验,加速并陪伴其成长。

投稿内容

// 最新技术解读/系统性知识分享 //

// 前沿资讯解说/心得经历讲述 //

投稿须知

稿件需要为原创文章,并标明作者信息。

我们会选择部分在深度技术解析及科研心得方向,对用户启发更大的文章,做原创性内容奖励

投稿方式

发送邮件到

yimingzhang@thejiangmen.com

或添加工作人员微信(aceyiming)投稿,沟通投稿详情

关于我“门”

将门是一家以专注于数智核心科技领域的新型创投机构,也是北京市标杆型孵化器。 公司致力于通过连接技术与商业,发掘和培育具有全球影响力的科技创新企业,推动企业创新发展与产业升级。

将门成立于2015年底,创始团队由微软创投在中国的创始团队原班人马构建而成,曾为微软优选和深度孵化了126家创新的技术型创业公司。

如果您是技术领域的初创企业,不仅想获得投资,还希望获得一系列持续性、有价值的投后服务,欢迎发送或者推荐项目给我“门”:

bp@thejiangmen.com


点击右上角,把文章分享到朋友圈

特别声明:以上内容(如有图片或视频亦包括在内)为自媒体平台“网易号”用户上传并发布,本平台仅提供信息存储服务。

Notice: The content above (including the pictures and videos if any) is uploaded and posted by a user of NetEase Hao, which is a social media platform and only provides information storage services.

相关推荐
热点推荐
徐向前晚年透露终极秘史:若无西安事变,红军早已开启第二次长征

徐向前晚年透露终极秘史:若无西安事变,红军早已开启第二次长征

纪史行者
2026-10-01 06:40:10
几乎全是假货!利润高达2400%,为何消费者还前赴后继争相购买?

几乎全是假货!利润高达2400%,为何消费者还前赴后继争相购买?

星星跌入梦里中
2026-09-26 05:47:11
瞎子阿炳:抽大烟,逛青楼,败光家产,凭啥被称为中国的贝多芬?

瞎子阿炳:抽大烟,逛青楼,败光家产,凭啥被称为中国的贝多芬?

月下守候
2026-11-09 12:38:27
还记得房山无人柿子摊吗?换品类接着摆,第一天卖出400斤!

还记得房山无人柿子摊吗?换品类接着摆,第一天卖出400斤!

家住房山
2026-11-09 22:00:27
收手吧李小冉!“黑大嫂”不是谁都能演,高叶的气场你学不来

收手吧李小冉!“黑大嫂”不是谁都能演,高叶的气场你学不来

陈述影视
2026-11-09 23:15:31
夺冠仅1天,央视4次“点名”大连英博,范志毅的话终于有人信了

夺冠仅1天,央视4次“点名”大连英博,范志毅的话终于有人信了

娱说瑜悦
2026-11-09 19:08:22
伊朗退了,叙利亚退了,巴勒斯坦退了,黎巴嫩退了,塞尔维亚退了,委内瑞拉也退了。一味退让换不来海阔天空,只会跌入万丈深渊

伊朗退了,叙利亚退了,巴勒斯坦退了,黎巴嫩退了,塞尔维亚退了,委内瑞拉也退了。一味退让换不来海阔天空,只会跌入万丈深渊

人生录
2026-11-09 00:05:33
打嗨了!2年1148万,克莱汤普森太香了!

打嗨了!2年1148万,克莱汤普森太香了!

篮球实录
2026-11-09 23:08:14
伊芙蕾雅为天蚕土豆cos美杜莎,身材婀娜多姿,还叫土豆去睡午觉

伊芙蕾雅为天蚕土豆cos美杜莎,身材婀娜多姿,还叫土豆去睡午觉

邻居的小蜘蛛
2026-11-08 16:16:46
iPhone Air 2机模上手:双摄+超薄机身 外观无悬念了

iPhone Air 2机模上手:双摄+超薄机身 外观无悬念了

快科技
2026-11-10 00:11:35
贝林厄姆回怼佩佩卢:我才不在乎金球奖,你给吗?

贝林厄姆回怼佩佩卢:我才不在乎金球奖,你给吗?

懂球帝
2026-11-10 07:37:57
小叔子出车祸,老公跪求我垫40万救命钱,我到银行柜台刚准备打款,柜员忽然提醒我:你先生昨儿刚转走一百多万

小叔子出车祸,老公跪求我垫40万救命钱,我到银行柜台刚准备打款,柜员忽然提醒我:你先生昨儿刚转走一百多万

晓艾故事汇
2026-11-09 08:13:21
分析称黄仁勋或被免职,与妻子共同持股英伟达近一万亿元

分析称黄仁勋或被免职,与妻子共同持股英伟达近一万亿元

21世纪经济报道
2026-11-09 22:33:25
医生:高血压不怕咸菜、酱油,更不怕肥肉,真正怕的是你做5件事

医生:高血压不怕咸菜、酱油,更不怕肥肉,真正怕的是你做5件事

新时代的两性情感
2026-11-10 09:03:31
萧克早年是林彪麾下的猛将,1955年因嫌上将军衔评得偏低而公开表达不满,彭德怀当即表示重新研究,次年他便获得了全军唯一一次特殊追认

萧克早年是林彪麾下的猛将,1955年因嫌上将军衔评得偏低而公开表达不满,彭德怀当即表示重新研究,次年他便获得了全军唯一一次特殊追认

人生录
2026-10-25 00:25:05
哈耶克70年前就预言了今天的世界?计划经济=通往奴役之路?

哈耶克70年前就预言了今天的世界?计划经济=通往奴役之路?

老达子
2026-11-08 06:10:04
在蒙古工作的华人感慨:不要听媒体吹牛,蒙古相当于我国二线城市

在蒙古工作的华人感慨:不要听媒体吹牛,蒙古相当于我国二线城市

铭记历史呀
2026-11-08 20:11:00
马斯克最新涉华表态

马斯克最新涉华表态

陆弃
2026-11-09 13:55:59
努力在趋势面前一文不值,40岁女老板做了十几年服装生意,十几块打底衫往年每天卖千件,今年怎么努力也卖不动,太心累

努力在趋势面前一文不值,40岁女老板做了十几年服装生意,十几块打底衫往年每天卖千件,今年怎么努力也卖不动,太心累

捣蛋窝
2026-11-09 00:16:31
你家乡有哪些难以启齿的习俗?网友在评论区说:不敢多讲,怕封号

你家乡有哪些难以启齿的习俗?网友在评论区说:不敢多讲,怕封号

另子维爱读史
2026-11-07 20:01:10
2026-11-10 11:11:00
将门创投 incentive-icons
将门创投
加速及投资技术驱动型初创企业
2538文章数 597关注度
往期回顾 全部

科技要闻

最强Claude来了!8天从零写出电脑系统

头条要闻

陕西一民办小学卖惨骗捐被查封 女校长等多人被抓

头条要闻

陕西一民办小学卖惨骗捐被查封 女校长等多人被抓

体育要闻

大连足球这些年的起落,都从他身边经过

娱乐要闻

整个内娱为了她俩“画地为牢”?

财经要闻

72岁王健林重回“一号位”

汽车要闻

雨中的埃安Ray7,有点上头

态度原创

时尚
房产
数码
手机
教育

蓝色+灰色、绿色+棕色,今年穿4组配色好看又减龄!

房产要闻

突发!陵水杀出重磅宅地!

数码要闻

华为新款鸿蒙折叠电脑外观公布:展开后为14.7英寸

手机要闻

iPhone Duo屏幕开裂原因确认 苹果不会进行召回

教育要闻

中俄教育年独家专访|远东联邦大学副校长详解赴俄留学新趋势

无障碍浏览 进入关怀版