論文の概要: When Do Symbolic Solvers Enhance Reasoning in Large Language Models?

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2512.03272v1
• Date: Tue, 02 Dec 2025 22:23:26 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-12-04 20:02:55.031065
• Title: When Do Symbolic Solvers Enhance Reasoning in Large Language Models?
• Title（参考訳）: シンボリック・ソルバーはいつ、大言語モデルで推論されるのか?
• Authors: Zhiyuan He, Dingmin Wang,
• Abstract要約: 大きな推論モデル(LRM)は思考の長い鎖(CoT)を生成することによって複雑な推論タスクにおいて強い性能を達成する これはLLMのコード生成機能を利用して推論タスクを実行可能なコードに変換し、シンボリック・ソルバで解決する。 実験結果から,記号解法は暗黙的推論を必要とするが,十分な探索空間を必要とする場合にのみ有効であることがわかった。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 9.02964480989444
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Large Reasoning Models (LRMs) achieve strong performance on complex reasoning tasks by generating long Chains of Thought (CoTs). However, this paradigm might incur substantial token overhead, especially when models "overthink" by producing lengthy reasoning chains, which can even lead to incorrect answers. A promising direction is the symbolic-solver-integrated approach, which leverages the code generation capabilities of LLMs to translate reasoning tasks into executable code and then solve them with a symbolic solver. In this paper, we explore an open question of when the conventional long-CoT can be enhanced by symbolic solvers. Our experimental results show that the symbolic-solver-integrated method only helps when the problem requires limited implicit reasoning but involves an ample search space. The latest LLMs, like GPT-4o, show better performance on deductive problems with shallow reasoning depth, while the symbolic-solver-integrated method significantly improves the LLMs' performance in constraint satisfaction problems that require repeated backtracks. When a declarative exemplar is provided, even CodeLlama-13B can outperform GPT-4o in difficult Zebra puzzles.
• Abstract（参考訳）: 大規模推論モデル(LRM)は思考の長い連鎖(CoT)を生成することによって複雑な推論タスクにおいて高い性能を達成する。 しかし、このパラダイムは、特にモデルが長い推論連鎖を生成することによって「過度に考える」場合に、かなりのトークンオーバーヘッドを引き起こす可能性がある。 これはLLMのコード生成機能を利用して推論タスクを実行可能なコードに変換し、シンボリック・ソルバで解決する。 本稿では,従来のLong-CoTをシンボリック・ソルバで拡張する方法について,オープンな考察を行う。 実験結果から,記号解法は暗黙的推論を必要とするが,十分な探索空間を必要とする場合にのみ有効であることがわかった。 GPT-4o のような最新の LLM は、深い推論深度で導出問題に優れた性能を示す一方、シンボル-ソルバ積分法は、繰り返しバックトラックを必要とする制約満足度問題における LLM の性能を著しく向上させる。 宣言的外見が提供されると、CodeLlama-13Bでも難解なZebraパズルにおいてGPT-4oより優れる。

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