Training großer Sprachmodelle zum Schlussfolgern in einem kontinuierlichen latenten Raum.Training Large Language Models to Reason in a Continuous Latent Space
Große Sprachmodelle (LLMs) sind darauf beschränkt, im "Sprachraum" zu argumentieren, wo sie typischerweise den Argumentationsprozess mit einer Gedankenkette (CoT) ausdrücken, um ein komplexes Argumentationsproblem zu lösen. Allerdings argumentieren wir, dass der Sprachraum nicht immer optimal für das Argumentieren sein könnte. Zum Beispiel dienen die meisten Worttoken hauptsächlich der textuellen Kohärenz und sind nicht wesentlich für das Argumentieren, während einige kritische Token komplexe Planung erfordern und große Herausforderungen für LLMs darstellen. Um das Potenzial des Argumentierens von LLMs in einem unbeschränkten latenten Raum anstelle der Verwendung natürlicher Sprache zu erkunden, führen wir ein neues Paradigma namens Coconut (Kette des kontinuierlichen Denkens) ein. Wir nutzen den letzten versteckten Zustand des LLM als Repräsentation des Argumentationszustands (bezeichnet als "kontinuierliches Denken"). Anstatt dies in ein Worttoken zu decodieren, führen wir es dem LLM als nachfolgendes Eingabeembedding direkt im kontinuierlichen Raum zurück. Experimente zeigen, dass Coconut die Leistung des LLM bei mehreren Argumentationsaufgaben effektiv verbessern kann. Dieses neuartige latente Argumentationsparadigma führt zu aufkommenden fortgeschrittenen Argumentationsmustern: Das kontinuierliche Denken kann mehrere alternative nächste Argumentationsschritte codieren, was dem Modell ermöglicht, eine Breitensuche (BFS) zur Problemlösung durchzuführen, anstatt sich frühzeitig auf einen einzigen deterministischen Pfad wie CoT festzulegen. Coconut übertrifft CoT bei bestimmten logischen Argumentationsaufgaben, die während der Planung erhebliches Backtracking erfordern, mit weniger Denk-Tokens während der Inferenz. Diese Ergebnisse zeigen das Potenzial des latenten Argumentierens auf und bieten wertvolle Einblicke für zukünftige Forschung.