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Lateral Tree-of-Thoughts 通过融合逻辑一致、低效用候选者超越 ToT

人工智能 2025-10-03 v1

摘要

现代部署越来越多地分配大量测试时计算资源(数千个标记或多个节点扩展)来提高可靠性。在此类预算下,标准的 Tree-of-Thoughts(ToT)风格搜索 exhibits two pathologies:宽度饱和(额外样本大多产生近似重复,因此宽度停止增长)和深度短视(噪声的短期效用修剪其付出看起来在几步后才会出现的分支。我们提出了 Lateral Tree-of-Thoughts(LToT),一个即插即用的控制器,将效用与逻辑一致性分离,并将低效用但一致的候选者视为资产而非浪费。将 frontier 分分为主线(用于 exploitation 的高效用候选者)和 lateral(一致的、初始低效用候选者在判断前接收短暂、廉价的探测)。LToT 通过 Lateral Racing with Short-Circuit(LR--SC)探索 lateral:一个受限的 successive-halving race 在非常宽的 lateral 集合上传播微小探测,使用宽度感知阈值进行重复确认,一旦其 envelope 超过 mainline 门槛即立即提升分支;主线故意保持窄以便在宽度廉价处投入剩余计算。我们证明了 pseudolinear lateral cost Θ(N0logηN0)\Theta(N_0 \log_{\eta} N_0),其中包含 logarithmically many rungs(初始 lateral 宽度 N0N_0;剔除因子 η>1\eta>1),与未受限 mainline 的指数增长相对。经验评估正在准备中,将在未来版本中添加。在简言之,LToT 将大量测试时预算转化为原则性多样性,同时保持提升纪律,减轻饱和和短视,无需膨胀计算。

关键词

引用

@article{arxiv.2510.01500,
  title  = {Lateral Tree-of-Thoughts Surpasses ToT by Incorporating Logically-Consistent, Low-Utility Candidates},
  author = {Abhinav Madahar},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2510.01500},
  year   = {2025}
}