论文

自回归语言模型的可行分层控制

Tractable Hierarchical Control of Autoregressive Language Models

模型推理解码与生成控制

摘要

约束自回归大语言模型(LLM)的生成是把语言模型集成进形式系统的重要环节。在程序合成等任务的代码与数据生成中,确保语言模型产出语法有效的输出是处理该输出的前提。这些语言(如SQL或JSON)常被设计为LR(k)上下文文法。通过把LLM蒸馏为一个可行的概率模型,其自回归生成可以被转向与掩码,纳入满足逻辑约束的概率,确保有质量且保证有效的输出。本文证明:任何有限时长的LR(k)文法的满足性都可以在多项式时间内计算——相较既往方法在此类文法上的指数时间是一个改进。该结果使LLM生成的高效约束与转向成为可能,让输出更好满足形式语法约束。

自回归语言模型的可行分层控制:论文配图
图 1:大语言模型无法满足简单的上下文无关约束。 Llama 3.3(700 亿个参数)、Olmo 3.1(320 亿个参数)、Mistral Medium 3.5(1280 亿个参数)和 DeepSeek V4 Pro(1.6 万亿个参数)被指示生成 Dyck-2 的简短示例,这是具有两种不同类型括号的平衡括号语言。