這項(xiàng)由法國(guó)里爾大學(xué)、法國(guó)國(guó)家信息與自動(dòng)化研究所、法國(guó)國(guó)家科學(xué)研究中心以及里爾中央理工學(xué)院的研究團(tuán)隊(duì)共同完成的研究發(fā)表于2025年9月,論文編號(hào)為arXiv:2509.18083v1。研究的核心人物包括Valentin Lacombe、Valentin Quesnel和Damien Sileo,有興趣深入了解的讀者可以通過該編號(hào)查詢完整論文。
當(dāng)我們看到ChatGPT或其他AI助手解決復(fù)雜問題時(shí),可能會(huì)好奇:這些AI是如何學(xué)會(huì)推理的?就像教孩子學(xué)數(shù)學(xué)一樣,AI也需要大量的練習(xí)題來訓(xùn)練自己的推理能力。但問題來了——現(xiàn)有的練習(xí)題要么太少,要么太簡(jiǎn)單,就像只給孩子做加減法,卻期望他們掌握微積分一樣。
法國(guó)研究團(tuán)隊(duì)意識(shí)到了這個(gè)問題。他們發(fā)現(xiàn),目前訓(xùn)練AI推理能力的環(huán)境就像一個(gè)資源有限的健身房——器材種類單一,難度調(diào)節(jié)不夠精細(xì),而且很快就會(huì)被"練完"。更重要的是,現(xiàn)有的訓(xùn)練內(nèi)容往往專注于游戲或簡(jiǎn)單謎題,就像只讓未來的工程師玩拼圖游戲,卻不教他們真正的工程學(xué)原理。
為了解決這個(gè)問題,研究團(tuán)隊(duì)開發(fā)了一個(gè)名為"推理核心"(Reasoning Core)的全新訓(xùn)練環(huán)境。這個(gè)環(huán)境就像一個(gè)永不枯竭的智力訓(xùn)練營(yíng),專門設(shè)計(jì)來培養(yǎng)AI的核心推理能力。與其他訓(xùn)練環(huán)境不同,推理核心專注于最基礎(chǔ)、最重要的符號(hào)推理技能——那些真正構(gòu)成人類邏輯思維基石的能力。
這個(gè)訓(xùn)練營(yíng)的獨(dú)特之處在于它能夠無(wú)限生成新的挑戰(zhàn)。就像一個(gè)永遠(yuǎn)不會(huì)重復(fù)題目的數(shù)學(xué)老師,推理核心可以源源不斷地創(chuàng)造出新穎、有挑戰(zhàn)性的問題。更令人印象深刻的是,它還配備了一個(gè)精確的"難度調(diào)節(jié)器"——一個(gè)連續(xù)的控制旋鈕,可以像調(diào)節(jié)音量一樣精細(xì)地控制問題的難度水平。
研究團(tuán)隊(duì)選擇了幾個(gè)最核心的推理領(lǐng)域作為訓(xùn)練內(nèi)容。首先是PDDL規(guī)劃,這就像教AI成為一個(gè)優(yōu)秀的項(xiàng)目經(jīng)理,學(xué)會(huì)在復(fù)雜的約束條件下制定行動(dòng)計(jì)劃。接著是一階邏輯推理,這相當(dāng)于教AI掌握嚴(yán)密的邏輯論證技巧。還有上下文無(wú)關(guān)文法解析,就像教AI理解語(yǔ)言的深層結(jié)構(gòu)。此外還包括因果推理、方程組求解等多個(gè)基礎(chǔ)領(lǐng)域。
為了確保訓(xùn)練質(zhì)量,推理核心采用了一個(gè)創(chuàng)新的驗(yàn)證機(jī)制。就像聘請(qǐng)專業(yè)評(píng)委來判斷比賽結(jié)果一樣,系統(tǒng)集成了各種專業(yè)的外部工具——定理證明器、規(guī)劃引擎、符號(hào)代數(shù)系統(tǒng)等——來客觀地驗(yàn)證AI給出的答案是否正確。這種做法確保了訓(xùn)練反饋的準(zhǔn)確性和權(quán)威性。
當(dāng)研究團(tuán)隊(duì)用最先進(jìn)的GPT-5模型來測(cè)試推理核心時(shí),結(jié)果既令人鼓舞又證實(shí)了這個(gè)訓(xùn)練環(huán)境的挑戰(zhàn)性。即使是目前最強(qiáng)大的AI模型,在面對(duì)推理核心的題目時(shí)也表現(xiàn)出明顯的困難,特別是在高難度設(shè)置下。這恰恰說明了推理核心確實(shí)觸及了AI推理能力的核心挑戰(zhàn)。
在AI發(fā)展的歷程中,讓機(jī)器學(xué)會(huì)推理一直是最具挑戰(zhàn)性的目標(biāo)之一?,F(xiàn)在的AI訓(xùn)練就像培養(yǎng)一個(gè)全能運(yùn)動(dòng)員,需要在各種不同的"運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目"中進(jìn)行練習(xí)。但目前的訓(xùn)練環(huán)境存在幾個(gè)根本性問題。
傳統(tǒng)的訓(xùn)練方法主要依賴固定的題庫(kù),就像讓學(xué)生反復(fù)做同一套試卷。這種方法的問題顯而易見:首先,題目數(shù)量有限,AI很快就能"背下"所有答案,而不是真正學(xué)會(huì)推理;其次,這些固定題目往往無(wú)法覆蓋真實(shí)世界的復(fù)雜性和多樣性。
更嚴(yán)重的是,現(xiàn)有的程序化生成環(huán)境雖然能產(chǎn)生大量題目,但往往專注于游戲、謎題或模板化任務(wù)。這就像只讓未來的科學(xué)家玩數(shù)獨(dú)游戲,雖然有一定的智力訓(xùn)練價(jià)值,但無(wú)法培養(yǎng)真正的科學(xué)思維能力。這些環(huán)境測(cè)試的往往是在特定規(guī)則下的巧思,而不是處理復(fù)雜、開放性問題所需的基礎(chǔ)認(rèn)知能力。
推理核心的設(shè)計(jì)理念完全不同。研究團(tuán)隊(duì)認(rèn)為,真正的推理能力應(yīng)該建立在幾個(gè)核心的符號(hào)推理領(lǐng)域之上,這些領(lǐng)域具有足夠的表達(dá)能力來建?,F(xiàn)實(shí)世界的各種問題。就像學(xué)習(xí)音樂需要掌握基本的音階和和弦一樣,AI的推理能力也需要在這些基礎(chǔ)領(lǐng)域中得到扎實(shí)的訓(xùn)練。
這種方法的優(yōu)勢(shì)在于其通用性。當(dāng)AI在形式邏輯中學(xué)會(huì)了嚴(yán)密的推理過程,這種能力可以遷移到其他需要邏輯思維的領(lǐng)域。當(dāng)AI掌握了規(guī)劃算法的本質(zhì),它就能應(yīng)對(duì)各種需要制定策略的情況。這種基礎(chǔ)能力的培養(yǎng)比專門針對(duì)特定任務(wù)的訓(xùn)練更有價(jià)值。
推理核心的設(shè)計(jì)遵循三個(gè)關(guān)鍵原理,這些原理共同確保了訓(xùn)練環(huán)境的有效性和可擴(kuò)展性。
第一個(gè)原理是高度通用性和基礎(chǔ)性任務(wù)選擇。研究團(tuán)隊(duì)沒有選擇那些看起來有趣但實(shí)際應(yīng)用有限的任務(wù),而是專注于那些構(gòu)成人類認(rèn)知基礎(chǔ)的核心能力。這就像建造房屋時(shí)專注于打好地基,而不是急于裝飾外墻。
PDDL規(guī)劃任務(wù)教會(huì)AI如何在復(fù)雜約束下制定行動(dòng)序列。這不是簡(jiǎn)單的路徑尋找,而是在動(dòng)態(tài)變化的環(huán)境中,考慮前提條件、效果和目標(biāo)的綜合規(guī)劃能力。一階邏輯任務(wù)則培養(yǎng)AI進(jìn)行嚴(yán)密推理的能力,包括處理量詞、等式和復(fù)雜的邏輯關(guān)系。
上下文無(wú)關(guān)文法解析任務(wù)訓(xùn)練AI理解結(jié)構(gòu)化語(yǔ)言的能力,這對(duì)于理解自然語(yǔ)言和編程語(yǔ)言都至關(guān)重要。因果推理任務(wù)基于隨機(jī)采樣的貝葉斯網(wǎng)絡(luò),教會(huì)AI區(qū)分相關(guān)性和因果性,這是科學(xué)思維的核心。方程組求解任務(wù)則培養(yǎng)AI的代數(shù)操作和符號(hào)計(jì)算能力。
第二個(gè)原理是可擴(kuò)展的生成和精細(xì)的難度控制。推理核心的每個(gè)任務(wù)生成器都配備了一個(gè)連續(xù)的"難度旋鈕",這是一個(gè)可以精確調(diào)節(jié)的浮點(diǎn)數(shù)值。這個(gè)設(shè)計(jì)的巧妙之處在于,它可以參數(shù)化地調(diào)整各種底層因素,比如邏輯推理中的證明深度、方程組中的變量數(shù)量、規(guī)劃任務(wù)中的計(jì)劃長(zhǎng)度等。
對(duì)于那些本質(zhì)上是離散的超參數(shù),系統(tǒng)采用基于連續(xù)值的隨機(jī)舍入方法,實(shí)現(xiàn)了細(xì)粒度的控制。這種設(shè)計(jì)使得訓(xùn)練過程可以實(shí)現(xiàn)真正的自適應(yīng)課程學(xué)習(xí),根據(jù)AI模型的表現(xiàn)動(dòng)態(tài)調(diào)整難度,而不是依賴預(yù)設(shè)的固定難度等級(jí)。
第三個(gè)原理是通過外部工具進(jìn)行驗(yàn)證。對(duì)于復(fù)雜的符號(hào)推理領(lǐng)域,僅僅依靠?jī)?nèi)部驗(yàn)證是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。推理核心集成了各種專業(yè)的外部工具,包括用于邏輯推理的定理證明器、用于PDDL的規(guī)劃引擎、用于方程求解的符號(hào)代數(shù)系統(tǒng)等。
這種驗(yàn)證機(jī)制的重要性不容小覷。它不僅能夠提供客觀、明確的獎(jiǎng)勵(lì)信號(hào),還能處理復(fù)雜結(jié)構(gòu)化輸出的細(xì)微差別。比如,系統(tǒng)不僅能判斷一個(gè)規(guī)劃是否正確,還能評(píng)估其是否最優(yōu);不僅能驗(yàn)證邏輯推理的結(jié)論,還能檢查推理過程的每一步是否合理。
推理核心包含了十八個(gè)精心設(shè)計(jì)的任務(wù),每個(gè)任務(wù)都針對(duì)特定的推理能力進(jìn)行訓(xùn)練。這些任務(wù)可以分為幾個(gè)主要類別,每個(gè)類別都有其獨(dú)特的訓(xùn)練價(jià)值。
規(guī)劃類任務(wù)是推理核心的重要組成部分。規(guī)劃任務(wù)要求AI在隨機(jī)生成的PDDL領(lǐng)域中生成有效的行動(dòng)序列。與以往使用固定領(lǐng)域(如積木世界或推箱子)的方法不同,這里的領(lǐng)域是完全隨機(jī)構(gòu)造的,包括對(duì)象、行動(dòng)、前提條件和效果。AI必須理解狀態(tài)轉(zhuǎn)換的邏輯,推理出達(dá)成目標(biāo)所需的行動(dòng)序列。這種訓(xùn)練培養(yǎng)的是通用的規(guī)劃思維,而不是針對(duì)特定場(chǎng)景的記憶。
邏輯推理類任務(wù)構(gòu)成了另一個(gè)重要類別。猜想蘊(yùn)含任務(wù)要求AI判斷給定的公理子集是否足以證明特定定理。這個(gè)任務(wù)基于TPTP生態(tài)系統(tǒng),涵蓋幾何、代數(shù)、集合論、拓?fù)涞榷鄠€(gè)數(shù)學(xué)領(lǐng)域。AI需要理解邏輯依賴關(guān)系,識(shí)別證明所需的最小公理集合。
定理前提選擇任務(wù)則更進(jìn)一步,要求AI從候選前提池中識(shí)別出證明給定定理所需的最小前提子集。這個(gè)任務(wù)測(cè)試AI區(qū)分必要邏輯依賴和無(wú)關(guān)信息的能力。證明重構(gòu)任務(wù)要求AI從打亂順序的數(shù)學(xué)子句中重建邏輯證明的依賴圖,這培養(yǎng)了AI理解推理結(jié)構(gòu)的能力。
自然語(yǔ)言推理任務(wù)將形式邏輯與自然語(yǔ)言相結(jié)合。邏輯自然語(yǔ)言推理任務(wù)生成基于一階邏輯的自然語(yǔ)言推理問題,AI需要判斷前提是否蘊(yùn)含、矛盾或與假設(shè)無(wú)關(guān)。證據(jù)檢索任務(wù)要求AI識(shí)別前提中支持特定邏輯關(guān)系的具體陳述,這培養(yǎng)了精確的邏輯分析能力。
數(shù)學(xué)計(jì)算類任務(wù)訓(xùn)練AI的符號(hào)操作能力。方程組求解任務(wù)不僅要求AI解出有唯一解的方程組,還要正確識(shí)別無(wú)解或有無(wú)窮多解的情況。算術(shù)任務(wù)使用上下文無(wú)關(guān)文法生成各種復(fù)雜度的算術(shù)表達(dá)式,測(cè)試AI的計(jì)算推理能力。
序列歸納任務(wù)要求AI從數(shù)值序列中推斷出遞歸公式。給定一個(gè)序列和其遞歸度,AI必須推導(dǎo)出定義后續(xù)項(xiàng)的數(shù)學(xué)關(guān)系。這個(gè)任務(wù)培養(yǎng)的是模式識(shí)別和公式歸納的能力,這對(duì)于科學(xué)發(fā)現(xiàn)和數(shù)學(xué)建模都至關(guān)重要。
語(yǔ)言結(jié)構(gòu)類任務(wù)專注于形式語(yǔ)言的理解。正則表達(dá)式跟隨任務(wù)要求AI生成匹配給定正則表達(dá)式的字符串,而正則表達(dá)式歸納任務(wù)則相反,要求AI從正負(fù)例子中推導(dǎo)出正則表達(dá)式。這些任務(wù)培養(yǎng)AI對(duì)模式和結(jié)構(gòu)的理解能力。
語(yǔ)法解析任務(wù)評(píng)估AI確定字符串是否可被上下文無(wú)關(guān)文法解析的能力,以及是否存在歧義。解析任務(wù)則要求AI生成完整的語(yǔ)法分析樹,這對(duì)理解自然語(yǔ)言和編程語(yǔ)言都很重要。
因果推理類任務(wù)基于隨機(jī)生成的貝葉斯網(wǎng)絡(luò)。貝葉斯關(guān)聯(lián)任務(wù)要求AI計(jì)算給定觀察證據(jù)下目標(biāo)變量的后驗(yàn)概率分布。貝葉斯干預(yù)任務(wù)更進(jìn)一步,要求AI計(jì)算干預(yù)操作下的概率分布,這測(cè)試AI區(qū)分觀察和干預(yù)的能力,這是因果推理的核心。
集合操作類任務(wù)訓(xùn)練基礎(chǔ)的符號(hào)推理能力。集合相等任務(wù)要求AI判斷兩個(gè)列表是否包含相同元素,集合交集任務(wù)要求計(jì)算兩個(gè)集合的交集,集合缺失元素任務(wù)要求識(shí)別連續(xù)序列中的缺失元素。這些看似簡(jiǎn)單的任務(wù)實(shí)際上是更復(fù)雜推理的基礎(chǔ)。
推理核心在技術(shù)實(shí)現(xiàn)上有幾個(gè)重要?jiǎng)?chuàng)新,這些創(chuàng)新確保了系統(tǒng)的可擴(kuò)展性和有效性。
基于文法的生成是一個(gè)關(guān)鍵創(chuàng)新。對(duì)于算術(shù)任務(wù)、正則表達(dá)式跟隨任務(wù)和語(yǔ)法理解任務(wù),系統(tǒng)使用上下文無(wú)關(guān)文法來提供簡(jiǎn)潔、可讀的數(shù)據(jù)生成器表示。這種方法的優(yōu)勢(shì)在于它不僅能控制生成內(nèi)容的最大復(fù)雜度,還能控制最小復(fù)雜度,從而精確調(diào)節(jié)問題難度。
系統(tǒng)開發(fā)了定制的高效可擴(kuò)展生成算法,專門針對(duì)控制生成深度進(jìn)行了優(yōu)化。這些算法確保生成的問題既不會(huì)過于簡(jiǎn)單(深度太淺),也不會(huì)過于復(fù)雜(深度太深),而是恰好符合當(dāng)前的難度設(shè)置。
高效的數(shù)據(jù)生產(chǎn)流水線是另一個(gè)重要?jiǎng)?chuàng)新。為了支持持續(xù)的強(qiáng)化學(xué)習(xí)訓(xùn)練,推理核心采用了基于搜索的離線并行生成管道。這種架構(gòu)能夠快速產(chǎn)生大量多樣化的問題,確保AI模型始終面對(duì)新穎的挑戰(zhàn)。這種能力對(duì)于防止過擬合和培養(yǎng)魯棒的通用推理技能至關(guān)重要。
外部工具集成是推理核心的一個(gè)顯著特色。系統(tǒng)集成了多種專業(yè)工具,包括Vampire定理證明器用于邏輯推理驗(yàn)證,各種規(guī)劃引擎用于PDDL任務(wù)驗(yàn)證,符號(hào)代數(shù)系統(tǒng)用于方程求解驗(yàn)證。這種集成確保了驗(yàn)證的權(quán)威性和準(zhǔn)確性。
難度控制機(jī)制的實(shí)現(xiàn)也很巧妙。每個(gè)任務(wù)生成器都接受一個(gè)連續(xù)的難度參數(shù),然后將其映射到具體的生成參數(shù)上。對(duì)于離散參數(shù),系統(tǒng)使用概率舍入,使得難度控制變得平滑和連續(xù)。這種設(shè)計(jì)使得課程學(xué)習(xí)變得可能,AI可以從簡(jiǎn)單問題開始,逐漸過渡到更復(fù)雜的挑戰(zhàn)。
數(shù)據(jù)質(zhì)量保證機(jī)制也很重要。系統(tǒng)在生成過程中會(huì)自動(dòng)過濾掉退化或無(wú)效的問題實(shí)例,確保每個(gè)訓(xùn)練樣本都有意義。對(duì)于數(shù)學(xué)任務(wù),系統(tǒng)還會(huì)控制數(shù)值范圍,避免數(shù)值爆炸或精度問題。
研究團(tuán)隊(duì)使用最先進(jìn)的GPT-5模型對(duì)推理核心進(jìn)行了初步評(píng)估,結(jié)果既驗(yàn)證了系統(tǒng)的挑戰(zhàn)性,也揭示了當(dāng)前AI模型在基礎(chǔ)推理方面的局限性。
評(píng)估采用了零樣本設(shè)置,即GPT-5在沒有針對(duì)推理核心任務(wù)進(jìn)行專門訓(xùn)練的情況下直接解決問題。測(cè)試涵蓋了兩個(gè)難度級(jí)別:簡(jiǎn)單模式(難度旋鈕設(shè)為0)和困難模式(難度旋鈕設(shè)為5)。每個(gè)任務(wù)配置都測(cè)試了200個(gè)樣本,確保結(jié)果的統(tǒng)計(jì)可靠性。
結(jié)果顯示,即使是目前最強(qiáng)大的AI模型,在面對(duì)推理核心的任務(wù)時(shí)也表現(xiàn)出明顯的困難。在簡(jiǎn)單模式下,GPT-5在大多數(shù)任務(wù)上的平均獎(jiǎng)勵(lì)率都低于50%,這表明這些任務(wù)確實(shí)具有挑戰(zhàn)性。在困難模式下,性能進(jìn)一步下降,證實(shí)了難度控制機(jī)制的有效性。
特別值得注意的是,不同任務(wù)的難度分布很不均勻。一些任務(wù)如集合相等和算術(shù)計(jì)算,GPT-5表現(xiàn)相對(duì)較好,這可能是因?yàn)檫@些任務(wù)與其訓(xùn)練數(shù)據(jù)中的內(nèi)容更相似。但在更復(fù)雜的任務(wù)如PDDL規(guī)劃、定理證明和因果推理方面,即使在簡(jiǎn)單模式下,GPT-5的表現(xiàn)也相當(dāng)有限。
這些結(jié)果有幾個(gè)重要含義。首先,它們證實(shí)了推理核心確實(shí)觸及了當(dāng)前AI模型的能力邊界,這對(duì)于訓(xùn)練更強(qiáng)大的推理模型是必要的。其次,結(jié)果顯示了不同推理能力之間的發(fā)展不平衡,這為未來的研究指明了方向。
難度控制的有效性也得到了驗(yàn)證。在幾乎所有任務(wù)中,困難模式的表現(xiàn)都明顯低于簡(jiǎn)單模式,這表明難度旋鈕確實(shí)能夠有效調(diào)節(jié)問題的挑戰(zhàn)性。這種能力對(duì)于實(shí)現(xiàn)自適應(yīng)課程學(xué)習(xí)至關(guān)重要。
實(shí)驗(yàn)還揭示了一些有趣的模式。例如,在需要嚴(yán)格邏輯推理的任務(wù)中,GPT-5的表現(xiàn)往往不如在需要模式識(shí)別或記憶的任務(wù)中的表現(xiàn)。這可能反映了當(dāng)前大型語(yǔ)言模型在訓(xùn)練過程中更多地學(xué)習(xí)了統(tǒng)計(jì)模式,而不是嚴(yán)格的邏輯推理規(guī)則。
推理核心的開發(fā)不僅僅是一個(gè)新的訓(xùn)練環(huán)境,它代表了AI推理能力培養(yǎng)方式的根本性轉(zhuǎn)變。這種轉(zhuǎn)變可能對(duì)整個(gè)AI領(lǐng)域產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響。
從訓(xùn)練方法的角度來看,推理核心體現(xiàn)了從"數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)"向"能力驅(qū)動(dòng)"的轉(zhuǎn)變。傳統(tǒng)的AI訓(xùn)練主要依賴大量的現(xiàn)有數(shù)據(jù),希望模型能從中學(xué)習(xí)到有用的模式。但推理核心采用了不同的方法:它專注于培養(yǎng)特定的認(rèn)知能力,然后通過無(wú)限生成的練習(xí)來強(qiáng)化這些能力。
這種方法的優(yōu)勢(shì)在于其目標(biāo)導(dǎo)向性。與其讓AI在海量數(shù)據(jù)中盲目尋找模式,不如明確定義我們希望AI掌握的核心能力,然后有針對(duì)性地進(jìn)行訓(xùn)練。這就像教育中從"題海戰(zhàn)術(shù)"向"能力培養(yǎng)"的轉(zhuǎn)變一樣。
推理核心還可能改變我們?cè)u(píng)估AI能力的方式。傳統(tǒng)的評(píng)估往往依賴固定的基準(zhǔn)測(cè)試,但這些測(cè)試容易被"刷榜",而且無(wú)法真正反映模型的泛化能力。推理核心提供了一種動(dòng)態(tài)評(píng)估的可能性:通過調(diào)節(jié)難度旋鈕,我們可以精確測(cè)量模型在不同復(fù)雜度下的表現(xiàn),從而更準(zhǔn)確地了解其真實(shí)能力。
對(duì)于AI安全和可解釋性,推理核心也有重要意義。當(dāng)AI的推理能力建立在明確定義的符號(hào)推理基礎(chǔ)上時(shí),其行為變得更加可預(yù)測(cè)和可解釋。我們可以更好地理解AI是如何得出特定結(jié)論的,這對(duì)于在關(guān)鍵應(yīng)用中部署AI系統(tǒng)至關(guān)重要。
從更廣泛的角度來看,推理核心可能推動(dòng)AI向更接近人類認(rèn)知的方向發(fā)展。人類的推理能力正是建立在這些基礎(chǔ)的符號(hào)操作和邏輯推理之上的。通過在這些基礎(chǔ)領(lǐng)域訓(xùn)練AI,我們可能能夠培養(yǎng)出更加通用、更加可靠的AI系統(tǒng)。
推理核心的開源性質(zhì)也很重要。研究團(tuán)隊(duì)將代碼和數(shù)據(jù)公開發(fā)布,這意味著全球的研究者都可以使用和改進(jìn)這個(gè)系統(tǒng)。這種開放性可能加速整個(gè)領(lǐng)域的發(fā)展,促進(jìn)更多創(chuàng)新的出現(xiàn)。
雖然推理核心已經(jīng)展現(xiàn)出巨大的潛力,但仍有許多發(fā)展方向和挑戰(zhàn)需要解決。
首先是任務(wù)覆蓋面的擴(kuò)展。雖然當(dāng)前的十八個(gè)任務(wù)已經(jīng)涵蓋了核心的推理能力,但人類認(rèn)知的復(fù)雜性意味著還有更多重要的推理類型需要納入。例如,時(shí)間推理、空間推理、類比推理等都是人類智能的重要組成部分,未來版本的推理核心可能需要包含這些領(lǐng)域。
難度控制機(jī)制還有改進(jìn)空間。雖然當(dāng)前的連續(xù)難度旋鈕已經(jīng)很有效,但它主要基于預(yù)定義的難度指標(biāo)。更理想的情況是開發(fā)自適應(yīng)的難度調(diào)節(jié)機(jī)制,能夠根據(jù)AI模型的實(shí)時(shí)表現(xiàn)自動(dòng)調(diào)整難度,實(shí)現(xiàn)真正的個(gè)性化課程學(xué)習(xí)。
驗(yàn)證機(jī)制的完善也是一個(gè)重要方向。雖然外部工具提供了權(quán)威的驗(yàn)證,但在某些復(fù)雜情況下,可能存在多個(gè)正確答案或部分正確的情況。開發(fā)更細(xì)粒度的評(píng)分機(jī)制,能夠給予部分正確的答案適當(dāng)?shù)莫?jiǎng)勵(lì),這對(duì)于訓(xùn)練效果可能很重要。
計(jì)算效率是另一個(gè)需要考慮的因素。隨著任務(wù)復(fù)雜度的增加和生成規(guī)模的擴(kuò)大,系統(tǒng)的計(jì)算需求也會(huì)快速增長(zhǎng)。開發(fā)更高效的生成算法和驗(yàn)證方法,確保系統(tǒng)能夠支持大規(guī)模的訓(xùn)練需求,這是一個(gè)技術(shù)挑戰(zhàn)。
與現(xiàn)有AI訓(xùn)練流水線的集成也很重要。推理核心需要與當(dāng)前的大型語(yǔ)言模型訓(xùn)練基礎(chǔ)設(shè)施無(wú)縫集成,這可能需要在數(shù)據(jù)格式、訓(xùn)練協(xié)議等方面進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化。
最后,如何評(píng)估推理核心訓(xùn)練效果的遷移性是一個(gè)關(guān)鍵問題。雖然理論上在基礎(chǔ)推理能力上的提升應(yīng)該能夠遷移到其他任務(wù),但這種遷移的程度和機(jī)制還需要更多的實(shí)證研究來驗(yàn)證。
說到底,推理核心代表了AI訓(xùn)練方法的一次重要探索。它不僅提供了一個(gè)強(qiáng)大的工具來培養(yǎng)AI的推理能力,更重要的是,它提出了一種新的思路:與其讓AI在海量數(shù)據(jù)中摸索,不如為它提供一個(gè)專門設(shè)計(jì)的訓(xùn)練環(huán)境,在其中系統(tǒng)地培養(yǎng)各種核心認(rèn)知能力。
這種方法的成功可能會(huì)啟發(fā)更多類似的研究,推動(dòng)整個(gè)AI領(lǐng)域向更加科學(xué)、更加有針對(duì)性的訓(xùn)練方法發(fā)展。對(duì)于普通人來說,這意味著未來的AI助手可能會(huì)具備更強(qiáng)的邏輯推理能力,能夠更好地理解和解決復(fù)雜問題,從而在教育、科研、決策支持等領(lǐng)域發(fā)揮更大的作用。
研究團(tuán)隊(duì)的這項(xiàng)工作為AI推理能力的發(fā)展開辟了新的道路。隨著更多研究者的參與和技術(shù)的不斷完善,我們有理由期待,基于推理核心訓(xùn)練的AI系統(tǒng)將在不久的將來展現(xiàn)出更加強(qiáng)大和可靠的推理能力,為人類社會(huì)帶來更多的價(jià)值和可能性。
Q&A
Q1:推理核心是什么?它和現(xiàn)有的AI訓(xùn)練方法有什么不同?
A:推理核心是法國(guó)研究團(tuán)隊(duì)開發(fā)的一個(gè)專門訓(xùn)練AI推理能力的環(huán)境,就像一個(gè)永不枯竭的智力訓(xùn)練營(yíng)。與現(xiàn)有方法不同,它不依賴固定題庫(kù)或簡(jiǎn)單游戲,而是專注于培養(yǎng)AI在邏輯推理、規(guī)劃、因果分析等核心領(lǐng)域的基礎(chǔ)能力,能夠無(wú)限生成新穎的挑戰(zhàn)題目。
Q2:推理核心包含哪些訓(xùn)練任務(wù)?這些任務(wù)有什么特殊之處?
A:推理核心包含18個(gè)核心任務(wù),涵蓋PDDL規(guī)劃、一階邏輯推理、語(yǔ)法解析、因果推理、方程求解等領(lǐng)域。這些任務(wù)的特殊之處在于它們都是人類認(rèn)知的基礎(chǔ)能力,具有高度通用性,而且每個(gè)任務(wù)都配備了連續(xù)的難度調(diào)節(jié)器,可以精確控制挑戰(zhàn)程度。
Q3:推理核心對(duì)未來AI發(fā)展有什么意義?普通人會(huì)受到什么影響?
A:推理核心代表了AI訓(xùn)練方法從"數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)"向"能力驅(qū)動(dòng)"的轉(zhuǎn)變,可能培養(yǎng)出更可靠、更可解釋的AI系統(tǒng)。對(duì)普通人來說,這意味著未來的AI助手將具備更強(qiáng)的邏輯推理能力,能夠更好地理解和解決復(fù)雜問題,在教育、科研、決策支持等領(lǐng)域發(fā)揮更大作用。
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浙江大學(xué)團(tuán)隊(duì)提出動(dòng)態(tài)專家搜索方法,讓AI能根據(jù)不同問題靈活調(diào)整內(nèi)部專家配置。該方法在數(shù)學(xué)、編程等任務(wù)上顯著提升推理準(zhǔn)確率,且不增加計(jì)算成本。研究發(fā)現(xiàn)不同類型問題偏愛不同專家配置,為AI推理優(yōu)化開辟新路徑。
清華大學(xué)研究團(tuán)隊(duì)提出SIRI方法,通過"壓縮-擴(kuò)張"交替訓(xùn)練策略,成功解決了大型推理模型"話多且準(zhǔn)確率低"的問題。實(shí)驗(yàn)顯示,該方法在數(shù)學(xué)競(jìng)賽題上將模型準(zhǔn)確率提升43.2%的同時(shí),輸出長(zhǎng)度減少46.9%,真正實(shí)現(xiàn)了效率與性能的雙重優(yōu)化,為AI模型訓(xùn)練提供了新思路。
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