Исследователи из Университета штата Аризона опубликовали работу, бросающую вызов распространённому мнению о способностях больших языковых моделей (LLM) к логическому рассуждению. В последние месяцы индустрия ИИ активно развивает так называемые рассуждающие модели, использующие «цепочку мыслей» (chain of thought) для решения сложных задач в несколько логических шагов. Однако недавние исследования ставят под сомнение наличие у этих моделей даже базового понимания общих логических концепций или точного представления о собственном «процессе мышления». Оказалось, что эти модели часто дают несогласованные и логически некорректные ответы, если вопросы содержат не относящиеся к делу пункты или незначительно отклоняются от стандартных шаблонов, встречающихся в их обучающих данных.

В своей работе учёные резюмируют существующие исследования, указывая на то, что большие языковые модели не являются «мыслителями», а скорее имитируют рассуждения. Для проверки этого предположения была создана DataAlchemy — среда для обучения LLM, в которой получилось измерить эффективность рассуждений по принципу «цепочки мысли» при решении логических задач, выходящих за рамки данных, использованных для обучения модели. Эти задачи не соответствовали специфическим логическим паттернам, присутствующим в обучающих данных.

Среда создаёт небольшие модели, обученные на примерах двух чрезвычайно простых текстовых преобразований с последующим дополнительным обучением, демонстрирующим выполнение этих двух функций в различных порядках и комбинациях. Так получилось контролировать процесс обучения и анализировать, как модель справляется с задачами, выходящими за рамки её базового обучения.

Иллюстрация: Sora

Результаты исследования показали, что значительные скачки производительности, наблюдаемые у моделей, использующих «цепочку мысли», являются «в значительной степени миражом», который «становится ненадёжным и подверженным ошибкам даже при умеренных изменениях распределения данных». Авторы утверждают, что вместо демонстрации истинного понимания текста, рассуждения по методу «цепочки мысли» при изменении задач, прибегают к воспроизведению шаблонов, усвоенных во время обучения.

Полученные данные указывают на то, что способность к логическому рассуждению у современных LLM, по крайней мере в рамках использованной методологии, значительно ниже, чем предполагалось ранее. Работа подчёркивает необходимость дальнейших исследований в области разработки более надёжных и обобщающих моделей искусственного интеллекта, способных справляться с нестандартными задачами и демонстрировать истинное понимание логических процессов, а не просто имитировать их.