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增强型思维菌丝体 (EMoT):一种受生物启发的层次化推理架构 with 战略休眠与记忆宫殿编码

人工智能 2026-03-26 v1

摘要

当前大型语言模型(LLM)的提示范式,包括链式思维(CoT)和树状思维(ToT),遵循线性或树状结构的推理路径,缺乏持久化记忆、战略休眠和跨域综合。我们提出增强型思维菌丝体(EMoT)框架,这是一种受生物启发的推理架构,将认知处理组织为四个层次(微、中、宏、元),实施推理节点的战略休眠与重新激活,并整合一个记忆宫殿和五种记忆编码样式。EMoT 是一个用于复杂多域问题的研究原型,而非通用提示增强工具。两个互补的评估揭示了一种特征性权衡。在三个领域的盲目 LLM 作为评判官评估中,EMoT 在接近 CoT 的性能方面取得了近乎持平的结果(4.20 vs 4.33/5.0),且稳定性更高,在跨域综合方面超越了 CoT(4.8 vs 4.4)。消融研究表明,战略休眠在架构上至关重要(当禁用时,质量从 4.2 降至 1.0)。在 15 项简答基准测试中,EMoT(27%)在简单基线上表现显著不足,确认了在简单问题上存在系统性过度思考。这些结果受到重要限制的影响:样本量小(n=3 个复杂案例,n=15 项简答项目)、LLM 作为评判官的评估可能存在自我偏好偏差,以及约 33 倍的计算成本开销。鉴于 EMoT 是首个将层次化拓扑、战略思维休眠与重新激活、以及记忆编码集成于单一架构的推理框架,我们的工作具有重要意义。

关键词

引用

@article{arxiv.2603.24065,
  title  = {Enhanced Mycelium of Thought (EMoT): A Bio-Inspired Hierarchical Reasoning Architecture with Strategic Dormancy and Mnemonic Encoding},
  author = {Florian Odi Stummer},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2603.24065},
  year   = {2026}
}

备注

32 pages, 6 figures, 15 tables; includes ablation studies and reasoning trace visualisation