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title: "Thinking-Based Non-Thinking: Solving the Reward Hacking Problem in Training Hybrid Reasoning Models via Reinforcement Learning"
created: 2026-06-18
updated: 2026-06-18
type: paper
authors:
  - Siyuan Gan (Nanjing University)
  - Jiaheng Liu (Nanjing University)
  - Boyan Wang (Nanjing University)
  - Tianpei Yang (Nanjing University)
  - Runqing Miao (Jiutian Research)
  - Yuyao Zhang (Jiutian Research)
  - Fanyu Meng (Jiutian Research)
  - Junlan Feng (Jiutian Research)
  - Linjian Meng (Shanghai AI Laboratory)
  - Jing Huo (Nanjing University)
  - Yang Gao (Nanjing University)
source: arXiv
source_id: 2601.04805
published: 2026-01-08
categories:
  - cs.AI
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# Thinking-Based Non-Thinking (TNT)

> Gan et al. (2026) — arXiv:2601.04805

## 核心问题

用 RL 训练[[hybrid-reasoning-models|混合推理模型]]（自动决定思考/非思考）时，模型会 **Reward Hacking**：在非思考格式中嵌入思考内容，获取不应得的更高奖励。现有方案或计算成本过高（大规模 SFT），或效果有限（统一 token 上限）。

## TNT 的核心思路

**以思考定非思考**：利用思考模式响应的 solution 部分长度，为**每个查询动态设定**非思考模式的 token 上限。

### 为什么这可行

[[large-reasoning-models|LRM]] 的思考模式训练确保 `</think>` 之后的 solution **不含额外思考**——与真正的非思考模式输出高度一致。因此 thinking solution 长度是 non-thinking 自然长度的可靠估计。

### 算法

```
对每个查询 x：
  1. 采样 K 个响应（用省略号提示）
  2. 从思考模式响应集 M_T^x 计算平均 solution 长度
  3. L_N^x = ω × avg(h(y)) — 动态上限（ω=2）
  4. 非思考响应超过 L_N^x → Reward Hacking → -2 惩罚
```

## 奖励函数设计

| 模式 | 正确 | 错误 |
|------|:--:|:--:|
| 思考模式 | +1 | 0 |
| 非思考 + 无 hacking | **+2** | -1 |
| 非思考 + Reward Hacking | **-2** | **-2** |

核心：**超过 token 上限一律 -2**——无论对错，强力抑制 hacking。

## 实验亮点

| 指标 | TNT vs Base |
|------|------------|
| Token 使用 | **↓ ~50%** |
| 准确率 | **↑ 4.1%** |
| Reward Hacking 率 | **< 10%** |
| 效率权衡 | **最优**（所有方法中） |

5 个数学基准测试：AIME24, AIME25, Minerva, AMC23, Olympiad。基础模型：DeepSeek-R1-Distill-Qwen-1.5B/7B, DeepScaleR-1.5B。

## 概念网络

```
overthinking → hybrid-reasoning-models → reward-hacking
     ↓                    ↓                     ↓
large-reasoning-models   thinking-mode    dynamic-token-limit
                         non-thinking-mode     ↓
                         ellipsis-prompt  thinking-based-non-thinking (TNT)
                                               ↓
                                    token-level-policy-gradient → GRPO
```

## 兼容性

TNT 只关注 token 上限设定，与 RL 算法解耦：GRPO, PPO, DAPO, Dr.GRPO, GSPO 均可使用。也可与 CoT Compression、Batch-Level Reward Balancing、Length-Aware Reward 等技术组合。

## 来源

[arXiv:2601.04805](https://arxiv.org/abs/2601.04805) | [原始存档](raw/papers/gan-thinking-based-non-thinking-2026.md)
