斯坦福等提出 LLM-as-a-Verifier:用“验证计算”提升 Agent 长时序任务表现

斯坦福等提出 LLM-as-a-Verifier,用细粒度验证提升 Agent 编程与长时序任务表现。

原文标题:超越Claude Mythos和GPT-5.5!斯坦福推出Agent验证框架「LLM-as-a-Verifier」

原文作者:数据派THU

冷月清谈:

斯坦福、伯克利与英伟达联合提出通用 Agent 验证框架 LLM-as-a-Verifier,核心思路是把传统 LLM-as-a-Judge 的粗粒度打分,改为更细致的验证机制。研究指出,许多 Agent 多次尝试时其实能产出正确轨迹,但难点在于无法选出正确结果。该框架通过提高评分 token 粒度、重复验证、拆分评估标准,并用循环赛方式比较候选轨迹,从而提升最终选择质量。在 Terminal-Bench 2.0、SWE-Bench Verified 等长时序 AI 编程基准上,LLM-as-a-Verifier 获得当前最优表现,并在多个 Agent Harness 中验证了通用性。相比传统 Judge 方法,它减少粗粒度评分带来的平局问题,提高验证准确率,也被认为有助于增强 Agent 在复杂任务中的稳定性和安全性。

怜星夜思:

1、Agent 真的缺的是“解题能力”,还是“判断哪个答案对”的能力?
2、把更多算力花在验证阶段,会不会比继续堆大模型更划算?
3、LLM-as-a-Verifier 能不能减少 Agent 幻觉和安全风险?
4、这种 Verifier 框架最可能先在哪些产品里落地?

原文内容

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来源:机器之心
本文约2000字,建议阅读5分钟
不仅提升了Agent性能,还显著增强了模型在长时序任务中的安全性和稳定性。


本项目由斯坦福大学 CS 博士生 Jacky Kwok 负责,主要贡献者包括伯克利 EECS 博士生 Shulu Li。通讯作者为Ion Stoica(UC 伯克利教授、Databricks 创始人)、Azalia Mirhoseini(斯坦福教授,曾任职于 DeepMind 与 Anthropic)、以及 Marco Pavone(英伟达 AI 与自动驾驶研究总监)。

斯坦福、伯克利与英伟达联合提出 Agent 验证框架 LLM-as-a-Verifier。该方法是一种通用的验证机制,可与任意 Agent Harness 和模型结合。

研究表明,通过扩展验证阶段的计算量(scaling verification compute),可以显著提升 agent 整体性能,并在最有影响力的 AI 编程基准 Terminal-Bench 上超越 GPT-5.5 和 Claude Mythos

LLM-as-a-Verifier 在 AI Coding 基准 Terminal-Bench 和 SWE-Bench Verified 上均取得了当前最优(SOTA)性能。 Transformer 论文作者 Lukasz Kaiser 以及 GAN 作者 Bing Xu 也对该工作进行了转发与关注。 

  • 博客地址:llm-as-a-verifier.notion.site

  • 代码地址:llm-as-a-verifier.github.io


方法概述

大多数 Agent Harness 实际上已经「具备」解决问题的能力 。当我们多次运行同一个 Agent(例如运行 100 次),它往往能够在某一次尝试中生成正确答案。但问题在于,它们无法判断哪一个才是正确的。这一问题在长时序任务(long-horizon tasks)中尤为严重。

LLM-as-a-Verifier 通过 scaling 评分 token 的细粒度(score granularity)、多次评估(repeated verification)以及评价标准的分解(criteria decomposition),显著提升了验证能力,并进一步提高了下游任务的成功率。此外,团队发现随着评分 token 细粒度的提升,正负样本之间的得分区分度会进一步拉大。

核心问题:LLM-as-a-Judge 的局限性

标准的 LLM-as-a-Judge 通过提示模型输出一个评分结果(例如,1 到 8 之间的分数),并选择概率最高的评分作为最终的离散分数。

然而,这种方法往往存在评分粒度过于粗糙的问题。在比较长时序 agent 轨迹(trajectories )时,LLM-as-a-Judge 通常会为不同的轨迹分配相同的分数(例如,两条轨迹都被评为 4 分),从而导致平局,无法有效区分它们。

这种粗粒度的评分机制在 Terminal-Bench 上出现了 27% 的平局情况,限制了评判的精确性和区分能力。

LLM-as-a-Verifier: 从判分到验证的范式转变 

从定义上讲,judge(裁判者)是对整体情况形成总体判断并给出结论的人;而 verifier(验证者)则是对具体事项进行真实及正确性核验的人,因此需要更细致、更具体的评估。

为此,团队提出了 LLM-as-a-Verifier。它通过扩展以下三个维度来提供细粒度反馈:

  1. 重复验证的次数(repeated verifications)

  2. 评分 token 的粒度(granularity of score tokens)

  3. 评估标准的分解(decomposition of evaluation criteria)


给定任务 t 以及两条候选轨迹和, LLM-as-a-Verifier 构造评分 prompt, 并通过从 <score_A> 和 <score_B> 中提取 toplogprobs,得到对应的条件分布:

LLM-as-a-Verifier 将轨迹的奖励表示为:

其中:

    在选择最佳轨迹时,团队采用循环赛(round-robin tournament):对每一对候选轨迹 (i, j), 验证器都会利用上述公式计算其 reward。奖励更高的轨迹获得胜利,而在全部比较中胜场数最多的轨迹,将被选为最终结果。

    实验结果

    1.在 Terminal-Bench 2.0 和 SWE-Bench Verified 等复杂的长时序基准任务中,LLM-as-a-Verifier 的表现全面超越了前沿模型并均取得了当前最优(SOTA)性能。所有实验结果均来源于官方排行榜。

    2.LLM-as-a-Verifier 能够在不同的 Agent Harness 框架中实现无缝集成,其通用性验证于以下三个基准任务:

    • ForgeCode:验证准确率提升至 86.4%

    • Terminus-Kira:准确率提升至 79.4%

    • Terminus 2:准确率增加至 71.2%


    这表明,无论针对何种 Agent Harness 或模型,该验证方法皆可高效兼容并提升性能。

    3.LLM-as-a-Verifier 在验证准确率和消除平局方面全面领先于传统的 LLM-as-a-Judge。即使在增加重复验证次数的情况下(如 k = 16),Verifier 方法依然保持了至少 7% 的验证准确率优势。此外,它完全消除了平局现象。 

    4.试验结果表明,增加评分 token 的粒度(granularity)以及提高重复验证次数(repeated verifications)均显著提高验证准确率。此外,在评分 token 维度的细化分级(1→20)中,量化误差得到了极大降低,从而更接近真实奖励。

    5.LLM-as-a-Verifier 放弃传统的单一评分机制,采用将轨迹验证解构为三个可组合的评估标准:

    • 规范合规性 (Specification):轨迹是否符合所有任务要求(路径、命名等);

    • 输出格式 (Output Format):验证输出的格式是否符合预期结果;

    • 错误检测 (Error Checking):轨迹中是否存在明显的错误信号。


    验证计算作为新的扩展维度

    「LLM-as-a-Verifier」是一种通用验证机制,能够显著提升 Agent 的整体性能,并在多个 AI 编程基准上取得当前最优(SOTA)表现,超越了其他前沿模型如 Claude Mythos。

    相比传统的「LLM-as-a-Judge」方法,该框架利用更细致的评分粒度、重复验证,以及评估标准分解,实现更高的验证准确率和更精确的区分能力,消除了评分平局现象。

    实验结果表明,它能够广泛适配不同的 Agent Harness 和模型,提高多种基准任务中的准确率,同时通过评分机制的细化缓解量化误差,使验证结果更接近真实奖励。 

    LLM-as-a-Verifier 不仅提升了 Agent 性能,还显著增强了模型在长时序任务中的安全性和稳定性。

    编辑:文婧



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    从工程角度,验证阶段的成本不只是 token,还包括延迟。Terminal-Bench 这种离线评测很好看,但线上产品要考虑用户等不等得起,这点可能会影响落地。

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    我倾向于认为验证算力会成为一个新 scaling 方向。训练更大的模型成本太高,而推理时增加候选轨迹和 verifier 计算,部署上更灵活,也更容易按任务重要性动态调整。

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    说白了就是“多找几个人审稿”和“请一个更贵作者重写”哪个划算。很多时候审稿便宜还管用,但如果原稿烂到没法看,审稿也救不了。

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    我猜最先是 AI 编程工具。因为代码天然有测试、日志、编译结果这些可验证信号,而且用户也愿意为更高成功率多等一会儿。

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    这个要看场景。如果是代码修复、自动运维、长流程任务,错误成本高,多花点验证算力很可能划算。要是聊天问答这种低风险场景,反复验证可能就有点奢侈了。

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    也不能说解题能力已经够了。复杂任务里,Agent 本身还是会犯很多低级错误。只是这篇文章提醒我们,别只盯着模型生成端,验证端也可能是性价比很高的提升方向。

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    从研究角度看,这篇工作的假设挺有意思:生成能力并非唯一瓶颈,后验选择同样关键。类似搜索算法里,候选解空间里存在好解,但评价函数不够强就无法收敛到好解。

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    学术一点说,Verifier 通过提高候选轨迹间的可区分性,降低了错误轨迹被选中的概率;但安全风险还涉及权限边界、外部工具调用、环境反馈真实性等,不完全是评分机制能解决的。

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