论文
面向自动定理证明中搜索的生成器直接优化
Direct Optimization of Generators for Search in Automated Theorem Proving
摘要
微调后的大语言模型(LLM)显著推进了自动定理证明(ATP),但它们通常被部署为树搜索中的引导策略,而非单次生成。近期工作表明,交叉熵对用于聚合、过滤等平面搜索策略的 LLM 而言是次优的,并提出了新的损失函数来纠正这种错位。把这种对齐扩展到树搜索更具挑战性:证明发现依赖于经过轨迹外状态的探索与恢复,而监督演示无法揭示这些状态。我们通过对策略引导搜索的抽象,把计算对齐训练(Compute-Aligned Training, CAT)扩展到该设定,推导出可处理、有轨迹支撑的损失。除这些搜索感知损失外,我们还引入一个搜索无关的均匀分配(UA)损失,它计入预算但不指定具体搜索。两者都对逐策略(per-tactic)交叉熵梯度诱导标量权重。我们刻画了轨迹外行为如何影响搜索感知权重,包括在大预算下近似误差消失的条件。在 Lean 基准上,两种方法在六种搜索策略下都取得高于交叉熵的观测证明成功率,其中单一共享 UA 适配器即获得强劲结果。预算扫描显示,16 次扩展时相对交叉熵的增益大于 256 次扩展时,意味着 CAT 随测试时算力而扩展。
