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换名后的背包问题:问题呈现方式影响 LLM 在 NP-hard 问题上的表现

计算与语言 2025-10-21 v2 计算复杂性

摘要

为了研究问题呈现方式对 LLMs 解决优化问题能力的影响,我们引入了日常困难优化问题(EHOP)数据集,这是一个用自然语言表述的 NP-hard 问题集合。EHOP 包括可在计算机科学教科书中找到的问题表述(例如,图着色)、包装成现实生活中可能出现的问题版本(例如,派对策划),以及规则反转的变体。我们发现,最先进的 LLMs 在多种提示策略下,系统性地解决教科书问题的准确率高于其现实生活和反转版本。虽然推理模型能力更强,但它们在不同问题呈现方式上仍表现出很高的方差,表明它们缺乏真正稳健的推理机制。我们认为这构成了 LLMs 仍然严重依赖训练中所见内容,且难以泛化到新问题的证据。

关键词

引用

@article{arxiv.2502.13776,
  title  = {A Knapsack by Any Other Name: Presentation impacts LLM performance on NP-hard problems},
  author = {Alex Duchnowski and Ellie Pavlick and Alexander Koller},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2502.13776},
  year   = {2025}
}

备注

24 pages, 6 figures, EMNLP 2025