中文

是否使用 CoT?链式思维主要在数学和符号推理中才有帮助

计算与语言 2025-05-09 v3 人工智能 机器学习

摘要

链式思维(CoT)通过提示是从大型语言模型(LLM)中激发推理能力的事实方法。但这种额外的 ``思考'' 对哪些任务真正有帮助?为分析这一问题,我们进行了覆盖超过 100 篇使用 CoT 的定量 meta 分析,并对 20 个数据集中的 14 个模型进行了自己的评估。我们的结果表明,CoT 在涉及数学或逻辑的任务上获得强大的性能收益,而在其他类型的任务上获得的收益要小得多。在 MMLU 上,直接生成答案而不使用 CoT 的准确率几乎与 CoT 相同,除非问题或模型的响应包含等号,这表明涉及符号操作和推理。根据这一发现,我们通过将规划与执行分离并与工具增强 LLM 进行比较来分析 CoT 在这些问题上的行为。CoT 的大部分收益来自改进符号执行,但它在使用符号求解器方面表现不如后者。我们的结果表明,CoT 可以有选择性地应用,保持性能的同时节省推理成本。Furthermore, they suggest a need to move beyond prompt-based CoT to new paradigms that better leverage intermediate computation across the whole range of LLM applications。

关键词

引用

@article{arxiv.2409.12183,
  title  = {To CoT or not to CoT? Chain-of-thought helps mainly on math and symbolic reasoning},
  author = {Zayne Sprague and Fangcong Yin and Juan Diego Rodriguez and Dongwei Jiang and Manya Wadhwa and Prasann Singhal and Xinyu Zhao and Xi Ye and Kyle Mahowald and Greg Durrett},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2409.12183},
  year   = {2025}
}

备注

Published at ICLR 2025