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日期片段:标记化时间推理的隐藏瓶颈

计算与语言 2025-09-25 v3 人工智能

摘要

现代 BPE 标记化器常将日历日期分割为无意义的碎片,例如 20250312 \rightarrow 202, 503, 12,这会导致标记计数膨胀,掩盖对稳健时间推理所必需的内在结构。本文我们(1)引入一种简单且可解释的度量,称为日期碎片比率,用于衡量标记化器对多位数日期组件的保存程度;(2)发布 DateAugBench,一个包含 6500 个示例的套件,涵盖三个时间推理任务:基于上下文的日期解析、格式不变性谜题和跨历史、当代和未来时间段的日期算术;(3)通过层级探针和因果注意力跳分析,发现大型语言模型中存在一种新兴的日期抽象机制,使得模型能够拼接月份、日期和年份组件的碎片,以进行时间推理。我们的实验表明,碎片化程度与在不常见日期(如历史和未来日期)上的准确率下降最高可达 10 分相关。进一步地,我们发现模型越大,完成新兴日期抽象以修复日期碎片所需的时间越短。最后,我们观察到 LLMs 按照何种路径来拼接日期碎片,通常与人类的解释不同(年份 \rightarrow 月份 \rightarrow 日期)。我们的数据集和代码已公开 disponible \href{https://github.com/gagan3012/date-fragments}{here}。

关键词

引用

@article{arxiv.2505.16088,
  title  = {Date Fragments: A Hidden Bottleneck of Tokenization for Temporal Reasoning},
  author = {Gagan Bhatia and Maxime Peyrard and Wei Zhao},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2505.16088},
  year   = {2025}
}