論文の概要: Deep Reasoning in General Purpose Agents via Structured Meta-Cognition
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2605.11388v1
- Date: Tue, 12 May 2026 01:21:37 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-05-13 21:48:56.511425
- Title: Deep Reasoning in General Purpose Agents via Structured Meta-Cognition
- Title(参考訳): 構造的メタ認知による汎用剤の深部推論
- Authors: Dean Light, Michael Theologitis, Kshitish Ghate, Shuyue Stella Li, Benjamin Newman, Chirag Shah, Aylin Caliskan, Pang Wei Koh, Dan Suciu, Yulia Tsvetkov,
- Abstract要約: 構造化メタ推論を用いてタスク固有の足場を構築するための推論時アプローチを提案する。
我々は、より制御された推論スレッドに複雑なタスクを分散する汎用エージェントでこのアプローチをインスタンス化する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 58.185853639335896
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Humans intuitively solve complex problems by flexibly shifting among reasoning modes: they plan, execute, revise intermediate goals, resolve ambiguity through associative judgment, and apply formal procedures to well-specified subproblems. Current LLM agents lack this flexibility, as their scaffolds hard-code such reasoning decisions in advance. These scaffolds are effective when their prescribed structure matches the task, but brittle when solving the task requires adapting the structure of reasoning itself. We introduce Deep Reasoning -- an inference-time approach for constructing task-specific scaffolds through structured meta-reasoning. Deep Reasoning uses a formal language that represents meta-reasoning as executable decompositions over associative inference, formal computation, and recursive subproblem solving, enabling decomposition principles to be encoded as in-context examples that guide test-time scaffold construction. We instantiate this approach in a general-purpose agent (DOLORES) that distributes complex tasks across more controlled reasoning threads. We evaluate it against state-of-the-art scaffolding methods across four hard benchmarks: multi-hop reasoning, long-chain question answering, long-context aggregation, and deep research-style information seeking. DOLORES outperforms all evaluated scaffolds across three model sizes and two model families, improving over the strongest evaluated scaffold baseline by 24.8% on average. DOLORES distributes cognition across structured, lower-load reasoning threads, thereby reducing premature termination and hallucinations. This advantage can even bridge the scaling gap, with an 8B version surpassing all evaluated 32B baselines from the same family in more than half the settings. These results point toward future agentic systems that treat scaffolding as adaptive reasoning, constructing the structure each task requires just-in-time.
- Abstract(参考訳): 人間は、計画、実行、中間目標の修正、連想判断によるあいまいさの解消、明確に特定されたサブプロブレムへの形式的な手続きの適用など、推論モードの中で柔軟にシフトすることで、複雑な問題を直感的に解決する。
現在のLLMエージェントは、これらの推論決定を事前にハードコードするため、この柔軟性を欠いている。
これらの足場は、所定の構造がタスクと一致した場合に有効であるが、タスクの解決には推論自体の構造に適応する必要がある。
Inference-time approach for constructing task-specific scaffolds through structured meta-reasoning。
Deep Reasoningは、メタ推論を連想推論、形式計算、再帰的サブプロブレム解決よりも実行可能な分解として表現する形式言語を使用し、テスト時の足場構築をガイドするコンテキスト内例として分解原理をエンコードすることを可能にする。
我々は、より制御された推論スレッドに複雑なタスクを分散する汎用エージェント(DOLORES)でこのアプローチをインスタンス化する。
提案手法は,マルチホップ推論,長鎖質問応答,長文集約,深層研究スタイルの情報検索の4つのハードベンチマークで評価した。
DOLORESは、評価された足場を3つのモデルサイズと2つのモデルファミリーで上回り、評価された足場ベースラインを平均24.8%改善した。
DOLORESは、構造化された低負荷推論スレッドに認知を分散し、早期終了と幻覚を減らす。
この利点は、スケーリングギャップを埋めることさえ可能で、8Bバージョンは、同じファミリーから評価された32Bベースラインを、半分以上の設定で上回っている。
これらの結果は、足場を適応推論として扱う将来のエージェントシステムに向けられ、各タスクがジャスト・イン・タイムで必要とする構造を構築する。
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