論文の概要: The Optimal Sample Complexity of Learning Autoregressive Chain-of-Thought
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2607.07423v1
- Date: Wed, 08 Jul 2026 13:49:54 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-07-09 22:50:30.399648
- Title: The Optimal Sample Complexity of Learning Autoregressive Chain-of-Thought
- Title(参考訳): 自己回帰的連鎖学習における最適サンプル複雑度
- Abstract要約: 完全自己回帰的チェイン・オブ・サートトレースに対する完全トレース学習のサンプルの複雑さは、局所的な次トーケンクラスの標準マルチクラスレートによって上限づけられていることを証明する。
しかし、停止ルールの$mathtthalt$とすべてのポイントワイズ$mathtthalt$-haltingローカルクラスに対して。
$operatornameDSdim(mathrmH)$への依存は最悪のケース最適である。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 8.076068840853512
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: We prove that, in the realizable PAC setting, the sample complexity of exact-trace learning for full autoregressive Chain-of-Thought traces is upper bounded by the standard multiclass rate of the local next-token class, where this rate is governed by the Daniely--Shalev-Shwartz dimension. Under exact-trace loss, one wrong action makes the whole trace incorrect; nevertheless, for every stopping rule $\mathtt{halt}$ and every pointwise $\mathtt{halt}$-halting local class $\mathrm{H}$, $n_{\mathrm{PAC}}^{\varepsilon,δ}(\operatorname{Roll}_{\mathtt{halt}}(\mathrm{H}))=O((\operatorname{DSdim}(\mathrm{H})+\log(1/δ))/\varepsilon)$, with no dependence on rollout length. The dependence on $\operatorname{DSdim}(\mathrm{H})$ is worst-case optimal, since one-step stopping recovers ordinary multiclass learning of $\mathrm{H}$. The proof introduces parity dimension, a rollout-stable refinement of DS dimension based on even pseudo-cubes. It controls one-inclusion density via a low-coordinate spanning theorem on finite restrictions and, unlike DS dimension itself, does not increase under autoregressive rollout. We also show why this detour is necessary: DS dimension can increase under rollout.
- Abstract(参考訳): 実化可能なPAC設定では、完全自己回帰的連鎖-フォールトトレースに対する完全トレース学習のサンプル複雑性は、局所次トーケンクラスの標準マルチクラスレートによって上界化され、このレートはダニー-シャレフ-シュワルツ次元によって支配される。
しかし、すべての停止規則に対して$\mathtt{halt}$とすべての点に対して$\mathtt{halt}$-halting local class $\mathrm{H}$, $n_{\mathrm{PAC}}^{\varepsilon,δ}(\operatorname{Roll}_{\matht{halt}}(\mathrm{H}))=O(\operatorname{DSdim}(\mathrm{H})+\log(1/δ))/\varepsilon$はロールアウト長に依存しない。
$\operatorname{DSdim}(\mathrm{H})$への依存は最悪のケース最適であり、一段階停止すると$\mathrm{H}$の通常のマルチクラス学習が回復する。
この証明は、たとえ疑似キューブにもとづくDS次元のロールアウト安定改良であるパリティ次元を導入している。
有限制限上の低座標スパンニング定理(英語版)を通して一包含密度を制御し、DS次元自身とは異なり、自己回帰的なロールアウトでは増加しない。
DS次元はロールアウト時に増大する可能性がある。
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