論文の概要: Electronic Circuit Principles of Large Language Models
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2502.03325v2
- Date: Fri, 24 Oct 2025 16:55:30 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-10-28 09:00:14.805876
- Title: Electronic Circuit Principles of Large Language Models
- Title(参考訳): 大規模言語モデルの電子回路原理
- Authors: Qiguang Chen, Libo Qin, Jinhao Liu, Dengyun Peng, Jiaqi Wang, Mengkang Hu, Zhi Chen, Wanxiang Che, Ting Liu,
- Abstract要約: ECPは、推論時間学習を意味的な電気的力と推論時間推論にマッピングし、オームの法則とファラデーの法則によって支配される抵抗性ネットワークにマッピングする。
350の推論タスクと9つの高度なLCMにまたがる70,000のサンプルでECPを検証する。
ECPは、確立された15の戦略の有効性を説明し、国際情報学オリンピックと国際数理オリンピックの両方の参加者の上位80%を超える、新しいモジュラー介入の開発を指示する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 63.40394312901168
- License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/
- Abstract: Large language models (LLMs) such as DeepSeek-R1 have achieved remarkable performance across diverse reasoning tasks. To uncover the principles that govern their behaviour, we introduce the Electronic Circuit Principles (ECP), which maps inference-time learning (ITL) onto a semantic electromotive force and inference-time reasoning (ITR) onto a resistive network governed by Ohm's and Faraday's laws. This circuit-based modelling yields closed-form predictions of task performance and reveals how modular prompt components interact to shape accuracy. We validated ECP on 70,000 samples spanning 350 reasoning tasks and 9 advanced LLMs, observing a about 60% improvement in Pearson correlation relative to the conventional inference-time scaling law. Moreover, ECP explains the efficacy of 15 established prompting strategies and directs the development of new modular interventions that exceed the median score of the top 80% of participants in both the International Olympiad in Informatics and the International Mathematical Olympiad. By grounding LLM reasoning in electronic-circuit principles, ECP provides a rigorous framework for predicting performance and optimising modular components.
- Abstract(参考訳): DeepSeek-R1のような大規模言語モデル(LLM)は、様々な推論タスクで顕著なパフォーマンスを実現している。
電子回路原理(Electronic Circuit Principles, ECP)では, 推論時学習(ITL)を意味的電気動機力に, 推論時推論(ITR)をオーム法とファラデー法によって支配される抵抗性ネットワークにマッピングする。
この回路に基づくモデリングは、タスク性能のクローズドフォーム予測をもたらし、モジュラープロンプトコンポーネントが形状精度とどのように相互作用するかを明らかにする。
従来の推論時間スケーリング法と比較して, ピアソン相関の約60%の改善を観察し, 350の推論タスクと9つの高度なLCMからなる70,000のサンプルに対してECPを検証した。
さらに、ECPは、確立された15の戦略の有効性を説明し、インフォマティクスにおける国際オリンピックと国際数学オリンピックの両方の参加者の上位80%のスコアを超える新しいモジュラー介入の開発を指示する。
LLM推論を電子回路の原理で基礎付けることで、ECPは性能予測とモジュラーコンポーネントの最適化のための厳密なフレームワークを提供する。
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