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可验证推理的逆向知识搜索:从长链式思考知识库合成科学百科全书

人工智能 2026-01-21 v3 机器学习

摘要

大多数科学材料压缩推理,呈现结论而省略支撑它们的推导链。这不仅阻碍了因缺乏明确的逐步论证而难以验证,还阻碍了跨领域链接,因而坍塌了建立概念之间逻辑与因果联系的路径。我们引入一个可扩展框架,对科学推理进行解压,构建可验证的长链式思考(LCoT)知识库,并将其投射到新兴的百科全书SciencePedia中。我们的管道操作化了一个以终点为导向的还原主义策略:一个受around 200门课程指导的Socratic智能体生成约300万个从原理问题。为确保高保真度,多个独立求解模型生成LCoTs,然后通过prompt消毒和跨模型答案共识进行严格筛选,仅保留那些具有可验证终点的条目。这个经验证的语料库为Brainstorm搜索引擎提供动力,后者执行逆向知识搜索——检索以特定概念为终点的各种从原理推导链。该引擎反过来驱动Plato合成器,将这些经验证的链转化为连贯的文章。初始SciencePedia包含约20万个细粒度条目,涵盖数学、物理、化学、生物、工程和计算。 在六个学科的评估中,Plato综合的文章(以检索到的LCoTs为条件)在知识点密度和事实错误率方面显著高于没有检索的等提示基线。建立在可验证LCoT知识库之上的这一以推理为中心的方法,使科学合成在规模上实现可信、跨域,并为不断扩大的百科全书奠定了基础。

关键词

引用

@article{arxiv.2510.26854,
  title  = {Inverse Knowledge Search over Verifiable Reasoning: Synthesizing a Scientific Encyclopedia from a Long Chains-of-Thought Knowledge Base},
  author = {Yu Li and Yuan Huang and Tao Wang and Caiyu Fan and Xiansheng Cai and Sihan Hu and Xinzijian Liu and Cheng Shi and Mingjun Xu and Zhen Wang and Yan Wang and Xiangqi Jin and Tianhan Zhang and Linfeng Zhang and Lei Wang and Youjin Deng and Pan Zhang and Weijie Sun and Xinyu Li and Weinan E and Linfeng Zhang and Zhiyuan Yao and Kun Chen},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2510.26854},
  year   = {2026}
}

备注

43 pages, 4 figures. This work is part of the SciencePedia project (sciencepedia.bohrium.com). Corrected author name spelling