📖标题：Beyond Repeated Sampling: Learning Search Policies for LLM Reasoning🌐来源：arXiv, 2609.26704v1🛎️文章简介🔸研究问题：在大语言模型解决复杂推理问题时，简单的重复采样往往产生大量相似且无效的答案，如何通过语义层面的引导来优化探索过程，从而在相同计算成本下大幅提高解题成功率？🔸主要贡献：提出了一种可训练的“概念生成器”，通过强化学习让一个小模型学会为大模型生成多样化的解题思路，显著提升了大模型在困难数学题上的表现，且该策略可跨模型迁移。📝重点思路🔸重新评估现有方法：作者发现之前的“概念引导采样”在基线模型允许充分探索（调整温度等参数）后，优势基本消失，且原有方法每次只生成一个概念，效率低且多样性不足。🔸改进推理流程：提出单次轨迹生成多个概念的方法，让模型在一次输出中列出所有相关的高价值解题线索，而非迭代生成，从而在保证推理速度的同时大幅增加思路的多样性。🔸训练小模型作为搜索策略：将概念生成视为一个强化学习问题。保持大模型（答案生成器）参数冻结，专门训练一个小模型（概念生成器）。小模型生成的概念用于引导大模型解题，根据大模型最终是否解出正确答案来给予小模型奖励。🔸设计奖励机制：采用两种聚合奖励方式，一种是只要有一个概念能引出正确答案就给满分（Max-of-max），另一种是看哪个概念的平均正确率最高（Max-of-mean），以此优化小模型生成高质量、高相关性概念的能力。🔎分析总结🔸性能显著提升：在困难数学数据集上，经过训练的小模型引导的大模型，其解题通过率比简单重复采样提高了一倍（从19.0%提升至39.2%），且优于未训练的大尺寸概念生成器。🔸小模型超越大模型：训练后的7B概念生成器在引导32B答案生成器时，效果甚至超过了32B模型自己生成的概念，证明学到的是一种高效的搜