論文の概要: Efficient Reasoning for LLMs through Speculative Chain-of-Thought

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2504.19095v2
• Date: Sun, 25 May 2025 13:32:14 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-05-27 14:32:54.448851
• Title: Efficient Reasoning for LLMs through Speculative Chain-of-Thought
• Title（参考訳）: LLMの投機的連鎖による効率的な推論
• Authors: Jikai Wang, Juntao Li, Jianye Hou, Bowen Yan, Lijun Wu, Min Zhang,
• Abstract要約: OpenAI-o1やDeepseek-R1のような大きな推論言語モデルは、タスク解決能力が優れていたため、広く注目を集めている。 効率的な推論のための既存の方法は、主にモデルパラメータの数を減らしたり、チェーンオブ思考の長さを短縮することに焦点を当てている。 本稿では,平均推論速度の高速化により推理遅延を他の視点から低減するSCoT(Speculative Chain-of-Thought)を提案する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 39.56636034410561
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Large reasoning language models such as OpenAI-o1 and Deepseek-R1 have recently attracted widespread attention due to their impressive task-solving abilities. However, the enormous model size and the generation of lengthy thought chains introduce significant reasoning costs and response latency. Existing methods for efficient reasoning mainly focus on reducing the number of model parameters or shortening the chain-of-thought length. In this paper, we introduce Speculative Chain-of-Thought (SCoT), which reduces reasoning latency from another perspective by accelerated average reasoning speed through large and small model collaboration. SCoT conducts thought-level drafting using a lightweight draft model. Then it selects the best CoT draft and corrects the error cases with the target model. The proposed thinking behavior alignment improves the efficiency of drafting and the draft selection strategy maintains the prediction accuracy of the target model for complex tasks. Experimental results on GSM8K, MATH, GaoKao, CollegeMath and Olympiad datasets show that SCoT reduces reasoning latency by 48\%$\sim$66\% and 21\%$\sim$49\% for Deepseek-R1-Distill-Qwen-32B and Deepseek-R1-Distill-Llama-70B while achieving near-target-model-level performance. Our code is available at https://github.com/Jikai0Wang/Speculative_CoT.
• Abstract（参考訳）: OpenAI-o1やDeepseek-R1のような大きな推論言語モデルは、タスク解決能力が目覚ましいため、最近広く注目を集めている。 しかし、膨大なモデルサイズと長い思考連鎖の生成は、大きな推論コストと応答遅延をもたらします。 効率的な推論のための既存の方法は、主にモデルパラメータの数を減らしたり、チェーンオブ思考の長さを短縮することに焦点を当てている。 本稿では,大小のモデルコラボレーションによる平均推論速度の高速化により,推論遅延を他の視点から低減する投機的連鎖(SCoT)を提案する。 SCoTは、軽量なドラフトモデルを使用して思考レベルのドラフトを行う。 次に、最高のCoTドラフトを選択し、ターゲットモデルでエラーケースを修正する。 提案した思考行動アライメントは、ドラフトの効率を向上させるとともに、複雑なタスクに対する対象モデルの予測精度を維持する。 GSM8K、MATH、GaoKao、CollegeMath、Olympiadのデータセットによる実験結果から、SCoTは、ほぼターゲットモデルレベルのパフォーマンスを達成しつつ、Deepseek-R1-Distill-Qwen-32BおよびDeepseek-R1-Distill-Llama-70Bに対して、推論遅延を48\%$\sim$66\%、21\%$\sim$49\%削減している。 私たちのコードはhttps://github.com/Jikai0Wang/Speculative_CoT.comで利用可能です。

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