Large language models (LLMs) are increasingly used to simulate or automate human behavior in complex sequential decision-making settings. A natural question is then whether LLMs exhibit similar decision-making behavior to humans, and can achieve comparable (or superior) performance. In this work, we focus on the exploration-exploitation (E&E) tradeoff, a fundamental aspect of dynamic decision-making under uncertainty. We employ canonical multi-armed bandit (MAB) experiments introduced in the cognitive science and psychiatry literature to conduct a comparative study of the E&E strategies of LLMs, humans, and MAB algorithms. We use interpretable choice models to capture the E&E strategies of the agents and investigate how enabling thinking traces, through both prompting strategies and thinking models, shapes LLM decision-making. We find that enabling thinking in LLMs shifts their behavior toward more human-like behavior, characterized by a mix of random and directed exploration. In a simple stationary setting, thinking-enabled LLMs exhibit similar levels of random and directed exploration compared to humans. However, in more complex, non-stationary environments, LLMs struggle to match human adaptability, particularly in effective directed exploration, despite achieving similar regret in certain scenarios. Our findings highlight both the promise and limits of LLMs as simulators of human behavior and tools for automated decision-making and point to potential areas for improvement.


翻译:[translated abstract in Chinese] 大语言模型越来越多地被用于模拟或自动化人类在复杂序列决策场景中的行为。一个自然的问题是,大语言模型是否表现出与人类相似的决策行为,并能实现可比(或更优)的性能。本研究聚焦于探索-利用权衡——这一不确定性下动态决策的核心要素。我们采用认知科学与精神病学文献中引入的经典多臂老虎机实验,对大语言模型、人类与多臂老虎机算法的探索-利用策略进行对比研究。我们使用可解释的选择模型来捕捉智能体的探索-利用策略,并探究通过提示策略与思考模型启用思维痕迹如何塑造大语言模型的决策过程。研究发现,启用思维使大语言模型的行为更趋近于人类,其特征表现为随机探索与定向探索的混合。在简单平稳环境中,启用思维的大语言模型在随机探索与定向探索水平上与人类相似。然而,在更复杂的非平稳环境下,大语言模型难以匹配人类的适应能力,尤其是在有效定向探索方面存在不足,尽管在某些场景中其后悔值表现与人类相当。我们的发现既凸显了大语言模型作为人类行为模拟器及自动化决策工具的潜力与局限性,也为未来改进方向提供了启示。

0
下载
关闭预览

相关内容

《以人为中心的大型语言模型(LLM)研究综述》
专知会员服务
41+阅读 · 2024年11月25日
大语言模型对齐研究综述
专知会员服务
56+阅读 · 2024年8月1日
一文速览大语言模型提示最新进展
专知会员服务
80+阅读 · 2023年12月24日
大型语言模型:原理、实现与发展
专知会员服务
102+阅读 · 2023年11月28日
ChatGPT有什么用? 论大语言模型在教育中的机遇与挑战
专知会员服务
78+阅读 · 2023年2月15日
《大语言模型进展》69页ppt,谷歌研究科学家Jason Wei
专知会员服务
87+阅读 · 2022年10月29日
绝对干货!NLP预训练模型:从transformer到albert
新智元
13+阅读 · 2019年11月10日
专访俞栋:多模态是迈向通用人工智能的重要方向
AI科技评论
27+阅读 · 2019年9月9日
中文NLP福利!大规模中文自然语言处理语料
新智元
37+阅读 · 2019年2月13日
最新人机对话系统简略综述
专知
26+阅读 · 2018年3月10日
语料库构建——自然语言理解的基础
计算机研究与发展
11+阅读 · 2017年8月21日
国家自然科学基金
43+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
4+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
6+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
8+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
4+阅读 · 2014年12月31日
Arxiv
14+阅读 · 2024年5月21日
A Survey of Large Language Models
Arxiv
501+阅读 · 2023年3月31日
VIP会员
最新内容
无人机自主控制与人工智能:系统性综述
专知会员服务
1+阅读 · 41分钟前
巡飞弹与反无人机系统——现代战场的两大支柱
专知会员服务
1+阅读 · 今天6:54
《打造“黄金舰队”》57页报告
专知会员服务
0+阅读 · 今天6:52
《北约数字教官网络发展路径》128页报告
专知会员服务
1+阅读 · 今天6:33
ECCV 2026 | MIMFlow:MIM与归一化流统一图像生成
专知会员服务
6+阅读 · 6月25日
网状网络及其在军事领域的运用
专知会员服务
7+阅读 · 6月25日
无美国参与的欧洲战争方式(万字长文)
专知会员服务
8+阅读 · 6月25日
《国防领域敏感性分析白皮书》
专知会员服务
9+阅读 · 6月25日
综述 | 从问答到任务完成:Agent系统与Harness设计
Agentic RL:框架、实践与长程智能体训练
专知会员服务
10+阅读 · 6月24日
相关基金
国家自然科学基金
43+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
4+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
6+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
8+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
4+阅读 · 2014年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员