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Selective Reasoning:什么时候开始推理、读取候选答案和停止

本地完成的是固定原作者测量的 CPU 统计复核与不读取 gold 的控制器接口,不是 Qwen3.5-4B 在线能力复现。公开包不含原始 token trace / feature cache,不能据复算通过声称核实了 exact-prefix 关系。完整在线多策略实验为成本过高,不复现(审查 DONE)。

论文信息

项目 内容
论文链接 arXiv 2610.19644
公司/机构 电子科技大学(University of Electronic Science and Technology of China)
首次公开日期 2026-10-14(arXiv v1,06:13:42 UTC)
原文开源代码 是:原作者仓库,固定 v1.0 release,commit 26795854fe148e7a4caa37ef6cc051431b8b8790
Adapter 不注册论文能力 adapter;本地独立接口键为 selective-reasoning
本地复现代码 src/auto_research/system_one/selective_reasoning.py,入口 scripts/run_selective_reasoning.py

两位作者 Bin Zheng / Zheng Chen 为共同一作,机构聚合按同一电子科大归类,不拆成两个个人条目。

原始论文总结

背景与主要改动

Typed decision model 从明确候选中返回选择,适合 JEV / System One 式判断,但直接读出不一定足以完成多步推理。始终生成很长的推理又浪费算力。本论文在冻结 Qwen3.5-4B 上拟合共享 candidate-answer reader,让空推理前缀和中间推理前缀都能返回候选分布。

控制器将三个问题分开:benefit gate 决定是否启动推理;从自然生成状态出发的 trigger 决定何时发起显式答案读取;归一化熵阈值决定是否接受当前候选并取消后续生成。原始在线系统还有并发生成 / 读取、请求中断、精确前缀恢复和成本核算,不是一个仅根据答案正确性提前返回的脚本。

flowchart TD
  X[公开问题与候选定义] --> R[共享candidate-answer reader]
  R --> G[冻结benefit gate]
  G -->|无需推理| A[返回当前候选]
  G -->|值得推理| L[实际LLM生成推理前缀]
  L --> T[自然状态trigger与读取间隔]
  T -->|读取| R2[前缀快照上的共享reader]
  R2 --> C[归一化熵certainty]
  C -->|达到阈值| S[接受候选并取消生成]
  C -->|未达到阈值| L
  L -->|预算耗尽| B[最终读取并标记budget-forced]

原论文关键图

Selective Reasoning 原论文 Figure 2:启动、读取与停止

原论文 Figure 2,PDF 第 3 页:对比直接判断、固定预算推理与自适应启动 / 提前停止。图片来自原论文,版权归原作者所有;图中示例答案只用于论文说明,不传给本地被测控制器。

核心公式

共享读出头将当前答案查询的 hidden state 映射成候选分布:

\[ p_t=\operatorname{softmax}(W_{1:K}\tilde h_t),\qquad a_t=\arg\max_jp_t(j). \]

原文 \(W\in\mathbb R^{4\times2560}\),共10,240参数;更大候选集合使用对应答案 token logits。读取 certainty 使用

\[ q_t=1-\frac{H(p_t)}{\log K},\qquad H(p_t)=-\sum_j p_t(j)\log p_t(j). \]

归一化使不同候选数下的阈值语义一致。本地 entropy_certainty() 精确实现此式;LinearGate 用冻结均值 / 标准差和 logistic 权重计算门控,不在评测输入上拟合。SelectiveController.start / request_read / accept_read 区分启动、触发读取与接受;预算耗尽返回必须标 budget_forced=true,不能说成熵阈值成功停止。

论文离线与线上效果

原作者 main evaluation 对同一768题(ProofWriter / LogiQA2 / ARC-Challenge)比较多种推理与读取策略。直接读取正确率为70.96%,主控制器84.38%;相对固定512-token读取提高约7.29个百分点,相对1024-token读取的pipeline time下降约46.30%、准确率低约1.17个百分点。

这是论文 / 作者固定测量上的结果,不是本地新跑的模型结果,也不是工业线上 A/B。原文未报告工业线上 A/B。不同 series 必须各自成组:重复 timing48 是48题内三次运行的均值,不能把重复次数当成额外准确率样本,不能把某系列accuracy和另一系列成本拼起来比较。

本地复现

本地对照口径:重算原作者公开 records.csv,以同题 / 同组配对、dataset / ProofWriter subtype 分层的 bootstrap 复核均值、差值、比值及pointwise区间。expected.json 只用于最后检查,不参与计算,也不传给控制器。该入口不产生本地模型能力分数。

安装与执行

只需要项目基础环境的 Python / NumPy;无需 CUDA、LLM 权重、付费 API 或 benchmark 正文。两个固定公开发布包共3,059,419字节,先核对精确大小与SHA256,仅提取六个经过核阅的CPU文件;不执行压缩包中的历史调度 / GPU / 模型脚本。

PYTHONPATH=src python scripts/run_selective_reasoning.py fetch \
  --release-dir .cache/selective-reasoning-v1.0

PYTHONPATH=src python scripts/run_selective_reasoning.py replay \
  --release-dir .cache/selective-reasoning-v1.0 \
  --output runs/selective-reasoning/replay-v1

replay 在隔离Python子进程中执行未修改的原作者 recompute.py --check,默认180秒上限,新输出目录不得覆盖;失败会保留失败记录。六个文件有独立内容 hash;zip不符、额外 / 缺失measurement、重复测量、非法会计口径或数值不符均失败。

实际复核结果

2026-10-16 已实际完成全部发布系列,结果摘录见稳定复核记录。这是作者测量复算,存于验收记录而不是本地模型成绩看板:

复核项 实际结果
独立series数 9
原作者公开测量行 29,808
Bootstrap draws 10,000
固定bootstrap seed 20261010
通过的固定数值检查 16,888 /16,888
本地LLM推理次数 0
本地能力准确率 不适用 / null

例如从作者原始测量重新算出的 primary13:direct为545 /768,主控制器为648 /768,固定1024为657 /768;这是作者测量复算,不能在公开看板里当成本机Agent或新模型取得84.375%准确率。所有结果保持 diagnostic_only=true / promotion_eligible=false。

控制器接口与数据隔离

PublicDecision.from_mapping() 只接受 question / candidates / reasoning_prefix,拒绝 gold / answer / correct / reward / plan 等额外字段。LinearGate 接受冻结系数、标准化参数与公开数值特征;调用方应在独立 train/dev 上拟合和选择参数。控制器不加载测量CSV、expected目标或 benchmark 答案。

该接口可以接真实模型backend,但本轮没有接入 trained shared reader、原始vLLM的并发读取与取消、原始hidden-state trigger或prefix缓存。传入人工概率只可用于接口单测,不算完整方法或在线能力实现。不注册Evolve算子,也不把参考统计作为晋级奖励。

代码映射

接口 实际职责
fetch_release / extract_release 固定小发布包、大小/hash、白名单提取
validate_replay_inputs 原测量数值schema与文件身份检查
replay_official 原CPU统计脚本、时间限制、复核结果导入
entropy_certainty / LinearGate 归一化熵与冻结标准化logistic计算
PublicDecision / SelectiveController gold隔离的启动 / 读取 / 停止接口

复现边界与成本结论

公开包不包含问题正文、gold答案类别、模型推理token、原始feature caches;因此统计复算不等于独立验证模型预测或exact-prefix审计。本地不补造这些缺失输入。

完整在线研究使用Qwen3.5-4B、768题、多策略与长token预算。仅作者发布的native-8192平均pipeline time约38.2秒 /题,按768题估算该条件已有约8小时设备时间,未计其余策略与开发;这是依据论文测量的估算,非本机实测。故完整在线实验明确成本过高,不复现(审查 DONE),不会再自动下载模型或启动长rollout。