論文の概要: Evaluating LLMs as Interpretable Controllers for Dynamical Systems
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2607.22609v1
- Date: Sun, 14 Jun 2026 16:54:25 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-09-28 05:09:55.136127
- Title: Evaluating LLMs as Interpretable Controllers for Dynamical Systems
- Title(参考訳): 動的システムのための解釈制御系としてのLCMの評価
- Abstract要約: 大きな言語モデル(LLM)は、意思決定や推論のタスクにますます使われています。
本研究は, LLMが動的熱環境の解釈可能な制御器として機能するかどうかを考察する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 42.66608645757317
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Large Language Models (LLMs) are increasingly used for decision-making and reasoning tasks, yet their potential as controllers for physical systems remains largely unexplored. This work investigates whether LLMs can function as interpretable controllers for a dynamic thermal environment, examining their ability to follow setpoints, interpret natural-language commands, reason about actuator effects, and incorporate prior model-based knowledge. Five LLMs of varying scales are evaluated under multiple scenarios, including settings with penalties on heater or fan usage and cases where the models have access to a physics-based prediction tool. The results show that control performance depends on model complexity: while low- and mid-scale models frequently misinterpret actuator dynamics or generate inconsistent reasoning, high-complexity models such as Qwen-3~14B and GPT-4o achieve accurate temperature tracking, stable actuator usage, and coherent explanations aligned with physical principles. Incorporating a physics-based model significantly improves control smoothness and energy efficiency by enabling anticipatory decision-making. A detailed reasoning taxonomy further reveals a clear progression from causal misinterpretation in smaller models to cohesive and temporally aware reasoning in larger ones. The findings demonstrate that LLMs can act as interpretable controllers when sufficiently capable and appropriately grounded in domain knowledge, highlighting promising opportunities for hybrid model-based and language-driven control strategies that can provide plausible explanations.
- Abstract(参考訳): 大規模言語モデル (LLM) は意思決定や推論のタスクにますます使われているが、物理システムのコントローラとしての可能性はほとんど解明されていない。
本研究では, LLMが動的熱環境の解釈可能なコントローラとして機能し, 集合点の追従能力, 自然言語コマンドの解釈能力, アクチュエータ効果の推論能力, モデルベース知識の事前導入能力について検討する。
例えば、ヒーターやファンの使用に対する罰則の設定や、モデルが物理ベースの予測ツールにアクセス可能なケースなどである。
その結果, 制御性能はモデル複雑性に依存することが明らかとなった。低・中規模モデルはしばしばアクチュエータの力学を誤解釈したり, 不整合推論を生じるが, Qwen-3~14B や GPT-4o のような複雑度モデルでは, 正確な温度追跡, アクチュエータ使用の安定, 物理原理に整合したコヒーレントな説明が可能である。
物理モデルの導入は、予測決定を可能にすることにより、制御の滑らかさとエネルギー効率を大幅に改善する。
詳細な推論分類学は、より小さなモデルにおける因果的誤解釈から、より大きなモデルにおける結束的で時間的に認識された推論への明確な進展を明らかにしている。
この結果は,LLMが十分な能力を有し,ドメイン知識に適切に根ざした解釈可能なコントローラとして機能することを示し,実証可能な説明を提供するためのハイブリッドモデルベースおよび言語駆動型制御戦略の有望な機会を浮き彫りにしている。
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