論文の概要: Adaptive Graph of Thoughts: Test-Time Adaptive Reasoning Unifying Chain, Tree, and Graph Structures

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2502.05078v1
• Date: Fri, 07 Feb 2025 16:54:19 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-02-10 18:29:33.2311
• Title: Adaptive Graph of Thoughts: Test-Time Adaptive Reasoning Unifying Chain, Tree, and Graph Structures
• Title（参考訳）: Adaptive Graph of Thoughts: Test-Time Adaptive Reasoning Unification Chain, Tree, Graph Structures
• Authors: Tushar Pandey, Ara Ghukasyan, Oktay Goktas, Santosh Kumar Radha,
• Abstract要約: 本稿では,動的グラフベースの推論フレームワークであるAdaptive Graph of Thoughts (AGoT)を紹介する。 AGoTはテスト時間のみでのLarge Language Models (LLM)推論を強化する。 マルチホップ検索,科学的推論,数学的問題解決にまたがる多様なベンチマークに対するアプローチを検証する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Large Language Models (LLMs) have demonstrated impressive reasoning capabilities, yet their performance is highly dependent on the prompting strategy and model scale. While reinforcement learning and fine-tuning have been deployed to boost reasoning, these approaches incur substantial computational and data overhead. In this work, we introduce Adaptive Graph of Thoughts (AGoT), a dynamic, graph-based inference framework that enhances LLM reasoning solely at test time. Rather than relying on fixed-step methods like Chain of Thought (CoT) or Tree of Thoughts (ToT), AGoT recursively decomposes complex queries into structured subproblems, forming an dynamic directed acyclic graph (DAG) of interdependent reasoning steps. By selectively expanding only those subproblems that require further analysis, AGoT unifies the strengths of chain, tree, and graph paradigms into a cohesive framework that allocates computation where it is most needed. We validate our approach on diverse benchmarks spanning multi-hop retrieval, scientific reasoning, and mathematical problem-solving, achieving up to 46.2% improvement on scientific reasoning tasks (GPQA) - comparable to gains achieved through computationally intensive reinforcement learning approaches and outperforming state-of-the-art iterative approaches. These results suggest that dynamic decomposition and structured recursion offer a scalable, cost-effective alternative to post-training modifications, paving the way for more robust, general-purpose reasoning in LLMs.
• Abstract（参考訳）: 大きな言語モデル(LLM)は印象的な推論能力を示していますが、そのパフォーマンスはプロンプト戦略とモデルスケールに大きく依存しています。 推論を促進するために強化学習と微調整が展開されているが、これらのアプローチはかなりの計算とデータのオーバーヘッドを発生させる。 本稿では,テスト時にのみLSM推論を強化する動的グラフベースの推論フレームワークであるAdaptive Graph of Thoughts(AGoT)を紹介する。 CoT(Chain of Thought)やToT(Tree of Thoughts)のような固定ステップの手法に頼るのではなく、AGoTは複雑なクエリを構造化サブプロブレムに再帰的に分解し、相互依存的推論ステップの動的指向非巡回グラフ(DAG)を形成する。 さらなる分析を必要とするサブプロブレムのみを選択的に拡張することにより、AGoTはチェーン、ツリー、グラフのパラダイムの強みを結合的なフレームワークに統合し、最も必要な計算を割り当てる。 我々は,マルチホップ検索,科学的推論,数学的問題解決にまたがる多様なベンチマークに対するアプローチを検証し,科学的推論タスク(GPQA)の46.2%の改善を実現した。 これらの結果から, 動的分解と構造的再帰は, LLMのより堅牢で汎用的な推論への道を開いた後処理の代替として, スケーラブルで費用対効果の高い代替手段となることが示唆された。

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