可读心智：LLM扑克智能体中的自发理论心智行为

理论心智（ToM）——即对他人心理状态进行建模的能力——是人类社会认知的基本特征。是否具有LLM能够发展出ToM一直是通过静态情景进行测试的，留下了通过动态交互是否可以触发ToM类推理的悬念。本文报告称，具备持久记忆的自主LLM代理在进行拉斯维加斯扑克（Texas Hold'em）的延长赛后会逐渐发展出对对手的精妙模型，但仅在具备持久记忆时如此。在2x2的因子设计中，我们交叉测试了记忆（有/无）与领域知识（有/无），每个条件有五个复制，共计20次实验，约6000次智能体-手牌观察。在我们的发现中，记忆是ToM类行为出现的必要条件和充分条件（Cliff's delta = 1.0, p = 0.008）。具备记忆的智能体达到ToM水平3-5（预测性到递归建模），而无记忆的智能体在所有复制中停留在水平0。以对手模型为基础的战略欺骗仅在具备记忆的条件下发生（Fisher's exact p < 0.001）。领域专业知识并非限制ToM类行为出现的关键，但会提升其应用：无扑克知识的智能体发展出相当的ToM水平，但欺骗精度较低（p = 0.004）。具备ToM的智能体偏离了游戏理论最优策略（67% vs. 79% TAG遵循，delta = -1.0, p = 0.008），为针对特定对手进行 exploitation，类似于专业人类玩家的行为。所有心理模型都以自然语言表达，可直接被读取，为人工智能社交认知提供了透明的窗口。跨模型验证使用GPT-4o得到加权Cohen's kappa = 0.81（几乎完美一致）。这些发现表明，功能性ToM类行为可从交互动力学中自发产生，无需显式训练或提示，对理解人工社交智能和生物社交认知具有深远意义。