论文

作为时序记忆问题的动态心理理论:来自大语言模型的证据

Dynamic Theory of Mind as a Temporal Memory Problem: Evidence from Large Language Models

模型评测模型能力评测

摘要

心理理论(ToM)是社会认知与人机交互的核心,大语言模型(LLM)已被用于帮助理解和表征ToM。然而,大多数评估将ToM视为单一时刻的静态判断,主要依赖错误信念测试。这忽视了ToM的一个关键动态维度:随时间表征、更新并检索他人信念的能力。我们将动态ToM作为一个时间上延展的表征记忆问题来研究,探究LLM能否跨交互追踪信念轨迹,而非仅推断当前信念。我们提出DToM-Track,一个在受控多轮对话中研究时序信念推理的评估框架,测试对更新前信念的回忆、对当前信念的推断以及对信念变化的检测。以LLM作为计算探针,我们发现一个一致的不对称性:模型能可靠地推断智能体的当前信念,但一旦更新发生,便难以维持并检索先前的信念状态。这一模式在不同LLM模型家族与规模上均持续存在,并与认知科学中已充分记录的近因偏差与干扰效应相一致。这些结果表明,跨时间追踪信念轨迹构成了超越经典错误信念推理的独特挑战。通过将ToM框定为时序表征与检索问题,本工作把ToM与记忆和干扰的核心认知机制联系起来,并揭示了其对扩展人机交互中LLM社会推理模型的影响。

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图 2:DToM-Track 框架。受控对话生成产生与内心言语和计划信念更新的对话;信念追踪器在各个回合中保持结构化的一阶和二阶心理状态;基于 LLM 的过滤管道验证动态 ToM 评估的更新实现和问题可回答性。