论文

TRACE:基于Toulmin论证要素的LLM思维链推理评估

TRACE: Toulmin-based Reasoning Assessment through Constructive Elements for LLM CoT Evaluation

模型评测评测方法与指标

摘要

由于缺乏标准答案,评估大语言模型(LLM)的开放式输出仍然困难。现有指标依赖最终答案准确率或表层统计,对推理过程本身不加审视。我们提出TRACE(Toulmin-based Reasoning Assessment through Constructive Elements),一个分析思维链(CoT)推理过程的指标。TRACE不评判结果,而是通过将Toulmin论证理论与Flavell元认知框架相结合来考察论证的构造方式,以评估推理结构。在7个推理模型的26.3K问答样本上的实验显示,该指标与基准准确率强相关(r=0.74)。此外,TRACE作为强化学习奖励信号同样有效,优于仅用准确率的基线。这些结果共同表明,逻辑健全的推理会带来更高质量的答案。因此,TRACE可作为评估开放式输出的补充指标。代码见https://github.com/hyyangkisti/trace。

TRACE:基于Toulmin论证要素的LLM思维链推理评估:论文配图
图1:Kimi-K2-Thinking与Qwen-Turbo转移热力图:蓝框为好转移(如证据→主张),红框为坏转移(如监控→限定词)。