Рассуждения нейросетей: новый подход к динамическим действиям

Автор: Денис Аветисян


Исследователи предлагают инновационный метод повышения эффективности логических цепочек в больших языковых моделях за счет адаптивного формирования пространства возможных действий.

🚀 Квантовые новости

Подключайся к потоку квантовых мемов, теорий и откровений из параллельной вселенной.
Только сингулярные инсайты — никакой скуки.

Присоединиться к каналу
Исследование демонстрирует, что при варьировании размера пространства действий (в миллиметрах) наблюдается сопоставимая точность алгоритмов RAP и DynaAct при решении задач из набора MATH-500, при этом число запусков ($rollouts$) влияет на стабильность и эффективность обоих подходов.
Исследование демонстрирует, что при варьировании размера пространства действий (в миллиметрах) наблюдается сопоставимая точность алгоритмов RAP и DynaAct при решении задач из набора MATH-500, при этом число запусков ($rollouts$) влияет на стабильность и эффективность обоих подходов.

В статье представлен DynaAct – подход, использующий субмодулярные функции для динамического построения компактных пространств действий и улучшения последовательного рассуждения в больших языковых моделях.

Построение оптимального пространства действий является критически важной, но сложной задачей в современных системах последовательного принятия решений. В данной работе, посвященной ‘DynaAct: Large Language Model Reasoning with Dynamic Action Spaces’, предлагается новый подход к автоматическому формированию компактного пространства действий для повышения эффективности последовательного рассуждения в сложных задачах. Метод DynaAct использует большие языковые модели для оценки возможных действий на основе принципов субмодулярной оптимизации, что позволяет находить оптимальный баланс между полезностью и разнообразием. Способно ли предложенное решение значительно улучшить производительность и снизить задержку в задачах, требующих сложного логического вывода?


Глубина Рассуждений: Преодолевая Ограничения LLM

Несмотря на впечатляющие успехи больших языковых моделей (LLM) в распознавании закономерностей, подлинное рассуждение, требующее многоступенчатого вывода, остается сложной задачей. LLM часто демонстрируют поверхностное понимание, испытывая трудности при решении задач, требующих глубокого анализа и синтеза информации. Существующие подходы сталкиваются с комбинаторным взрывом возможных путей, ограничивая их способность решать сложные задачи.

Предложенный метод, используя пространство прокси-действий $𝒜$, осуществляет поиск подмножества $𝒜_t$, максимизирующего подмодулярную функцию, состоящую из компоненты полезности и компоненты разнообразия, для последующих этапов рассуждений.
Предложенный метод, используя пространство прокси-действий $𝒜$, осуществляет поиск подмножества $𝒜_t$, максимизирующего подмодулярную функцию, состоящую из компоненты полезности и компоненты разнообразия, для последующих этапов рассуждений.

Эффективное рассуждение требует не просто масштабирования, а изменения подхода к исследованию пространства действий. Необходимо разработать механизмы, позволяющие LLM целенаправленно исследовать решения, отсеивая неперспективные варианты. Хаос вариантов может быть ключом к истинной логике.

DynaAct: Динамическое Формирование Пространства Рассуждений

DynaAct предлагает решение проблемы ограниченного пространства действий, динамически конструируя $Action Space$ – набор потенциальных шагов рассуждения. В основе DynaAct лежит $Submodular Function$, балансирующая $Utility Term$ (ожидаемая награда) с $Diversity Term$, обеспечивая исследование разнообразных путей. Эта функция направляет выбор действий, отдавая приоритет перспективным и расширяющим пространство решений.

Таким образом, DynaAct позволяет агенту эффективно находить решения и адаптироваться к сложным задачам, расширяя возможности рассуждений за счет динамической оптимизации пространства действий.

Оптимизация Оценки и Выбора Действий

Для эффективной оценки действий DynaAct использует $Embedding Model$, представляющий состояния и действия в векторном пространстве. Это позволяет быстро вычислять полезность и разнообразие вариантов, что критически важно для планирования и принятия решений. Качество действия дополнительно уточняется посредством измерения $Critical Step Coverage$, гарантирующего вклад в ключевые этапы рассуждений.

Учитывая вычислительную сложность максимизации подмодулярной функции, DynaAct применяет $Greedy Algorithm$ для эффективного и масштабируемого выбора действий, находя субоптимальные, но приемлемые решения за разумное время.

Адаптивное Рассуждение и Самосовершенствование

DynaAct представляет собой методологию, направленную на создание $Compact Action Space$, сочетающего выразительность и вычислительную эффективность. В основе DynaAct лежит механизм $Action Space Estimation$, обеспечивающий адаптацию к новым задачам и окружениям, повышая обобщающую способность системы.

Предложенный подход соотносится с парадигмой $Self-Improvement Paradigm$ в обучении LLM. Применение DynaAct на бенчмарке MATH-500 дало прирост точности в 6.8% по сравнению с моделью rStar, демонстрируя потенциал для создания более автономных и надежных систем рассуждений. Если систему нельзя взломать, значит, мы её ещё недостаточно поняли.

Исследование, представленное в данной работе, демонстрирует стремление к оптимизации процессов рассуждения в больших языковых моделях посредством динамического конструирования компактных пространств действий. Этот подход, основанный на субмодулярных функциях, позволяет существенно повысить эффективность и точность последовательного рассуждения. Как однажды заметил Пол Эрдеш: «Математика – это искусство открывать закономерности, скрытые в хаосе». Подобно тому, как математик ищет порядок в кажущемся беспорядке, DynaAct выявляет наиболее значимые действия в огромном пространстве возможностей, тем самым приближая модели к более рациональному и целесообразному поведению. Данный метод, по сути, представляет собой реверс-инжиниринг когнитивных процессов, позволяя лучше понять и контролировать логику принятия решений в искусственном интеллекте.

Куда дальше?

Представленный подход DynaAct, конструируя динамические пространства действий, намекает на более глубокую проблему: не в увеличении масштаба моделей дело, а в изобретении способов заставить их думать, а не просто предсказывать. Эффективность, достигаемая за счёт сжатия пространства действий, — лишь симптом. Истинный вопрос в том, как определить, какие действия действительно релевантны для решения задачи, а не просто перебирать их все возможные комбинации. Каждый эксплойт начинается с вопроса, а не с намерения.

Очевидное ограничение – зависимость от выбора субмодулярной функции. Что, если сама функция, определяющая «ценность» действия, является узким местом? Дальнейшие исследования должны сосредоточиться на автоматическом обнаружении и адаптации таких функций, возможно, используя принципы обучения с подкреплением для их оптимизации. Иначе говоря, модель должна научиться определять, как она учится.

В конечном счете, DynaAct – это ещё один шаг к созданию систем, способных к последовательному рассуждению. Но истинный прорыв потребует отхода от парадигмы «больше данных, больше параметров». Необходимо разработать архитектуры, которые имитируют когнитивные процессы, присущие человеку – способность к абстракции, интуиции и, что самое главное, к критическому осмыслению собственных решений.


Оригинал статьи: https://arxiv.org/pdf/2511.08043.pdf

Связаться с автором: https://www.linkedin.com/in/avetisyan/

Смотрите также:

2025-11-12 23:30