大規模言語モデルにおける三段論法推論の形式的・自然言語的観点からの解明
Understanding Syllogistic Reasoning in LLMs from Formal and Natural Language Perspectives
December 14, 2025
著者: Aheli Poddar, Saptarshi Sahoo, Sujata Ghosh
cs.AI
要旨
我々は、LLMにおける三段論法推論を論理的および自然言語的観点から研究する。この過程で、LLMの基本的な推論能力と、この研究が向かう方向性を探る。研究を支援するため、14の大規模言語モデルを用い、記号的推論および自然言語理解の観点からそれらの三段論法推論能力を調査する。この推論機構がLLMにわたって一律に創発する性質ではないものの、特定のモデルにおける完璧な記号的性能は、LLMが人間の推論のニュアンスを明示するのではなく、次第に形式的推論機構へと変容しつつあるのではないかという疑問を抱かせる。
English
We study syllogistic reasoning in LLMs from the logical and natural language perspectives. In process, we explore fundamental reasoning capabilities of the LLMs and the direction this research is moving forward. To aid in our studies, we use 14 large language models and investigate their syllogistic reasoning capabilities in terms of symbolic inferences as well as natural language understanding. Even though this reasoning mechanism is not a uniform emergent property across LLMs, the perfect symbolic performances in certain models make us wonder whether LLMs are becoming more and more formal reasoning mechanisms, rather than making explicit the nuances of human reasoning.