大型语言模型推理能力评估——李宏毅2025大模型课程第9讲内容

本节课主要探讨了"如何科学评估大型语言模型的推理能力"，指出当前模型可能依赖记忆而非真正推理，介绍了 ARC-AGI 和 Chatbot Arena 等评估平台，并提醒人们注意评估指标的局限性和误导性。

一、如何评估大型语言模型的「推理」能力？

简单粗暴的方式：是否能解出数学题、是否能写出代码。比如deepseek-R1的技术报告中，展示的推理能力。AIME是一个数学竞赛，codeforces是代码相关的正确率。

• 论文参考：https://arxiv.org/abs/2501.12948

二、模型答案中有多少是「记忆」出来的？

• 解出数学题，就代表模型的推理能力更强吗？

• 多篇研究指出，大型语言模型在回答问题时，可能并非真正「理解」或「推理」，而是依赖于训练数据中的记忆内容。

• 相关论文 https://arxiv.org/abs/2410.05229

  • 论文内容：把GSM8k(数学题库)中的题目，只换掉人名等无关紧要的词，模型的正确率就会下降。

• https://arxiv.org/abs/2402.08939

把GSM8K题目中，句子的顺序调换但不影响题目的意思，各个模型的正确率都有下降（灰色柱子为原题目、蓝色柱子为调换顺序的题目）

三、ARC-AGI：通用人工智能的抽象与推理评测基准

• ARC-AGI（Abstraction and Reasoning Corpus for AGI）是评估 AI 抽象与推理能力的重要基准。 有图形的推理题目

• 相关资源：

  • 论文：https://arxiv.org/abs/1911.01547

  • 视频介绍：https://www.youtube.com/watch?v=SKBG1sqdyIU

  • 示例代码与提示：https://github.com/arcprize/model_baseline/blob/main/prompt_example_o3.md

• 官方博客更新：

  • https://arcprize.org/blog/3-month-update

  • https://arcprize.org/blog/oai-o3-pub-breakthrough

四、Chatbot Arena：语言模型对战平台

• 网站：https://lmarena.ai/

• 通过成千上万的用户与模型对话的胜率统计，生成模型的 Elo 评分（评分方式如截图）。理论上，用户的问题千奇百怪，所以模型不能刷分。但是chatbot Arena指出模型排名可能受非技术因素（如风格、情感倾向）影响，提醒人们注意评估指标的局限性。

考虑风格和情感模型后，模型的评分会变化，比如claude的模型剔除掉风格因素后排名上升很多

• 相关博客：

  • https://blog.lmarena.ai/blog/2024/style-control/

  • https://blog.lmarena.ai/blog/2025/sentiment-control/

五、Goodhart's Law（古德哈特定律）

「当一项指标成为目标时，它就不再是一个好指标。」

过度依赖某个评估指标可能导致模型优化方向偏离真实能力，提醒研究者和开发者保持警惕。

背后的故事：英国殖民者统治印度的时候，发现印度蛇很多，英国人提出，捉到蛇的印度人可以获得金钱奖励，印度人会偷偷养很多蛇骗奖励，结果蛇更多了。