论文
作为吸引子动力学的推理:通过吉布斯加权能量最小化进行潜在记忆检索
Reasoning as Attractor Dynamics: Latent Memory Retrieval via Gibbs-Weighted Energy Minimization
摘要
大语言模型 (LLM) 传统上被视为自回归生成器。然而,从集体计算的角度来看,它们充当高维密集联想记忆,将复杂的推理模式存储为潜在吸引子。在这项工作中,我们研究了数学推理的能量景观。我们假设正确的推理链对应于模型输出分布中深、宽的吸引子盆地(“平坦最小值”),而幻觉则表现为尖锐、不稳定的局部最小值。为了利用这种几何形状,我们引入了一种基于轨迹谱熵吉布斯度量的检索机制。通过对多个推理路径进行采样并通过其逆能量对其进行加权($P \propto e^{-βE}$),我们近似联想记忆的平衡分布,有效地将系统“放松”为鲁棒解决方案。根据经验,这种受物理启发的机制将 GSM8K 上的 Microsoft Phi-3.5 性能提高了 5.38%(84.7% 到 90.1%),这表明推理可以更好地建模为吸引子盆地的动态沉降过程,而不是贪婪的下一个词元预测。