Despite the strong reasoning capabilities of recent large language models (LLMs), achieving reliable performance on challenging tasks often requires post-training or computationally expensive sampling strategies, limiting their practical efficiency. In this work, we first show that a small subset of neurons in LLMs exhibits strong predictive correlations with reasoning correctness. Based on this observation, we propose AdaRAS (Adaptive Reasoning Activation Steering), a lightweight test-time framework that improves reasoning reliability by selectively intervening on neuron activations. AdaRAS identifies Reasoning-Critical Neurons (RCNs) via a polarity-aware mean-difference criterion and adaptively steers their activations during inference, enhancing incorrect reasoning traces while avoiding degradation on already-correct cases. Experiments on 10 mathematics and coding benchmarks demonstrate consistent improvements, including over 13% gains on AIME-24 and AIME-25. Moreover, AdaRAS exhibits strong transferability across datasets and scalability to stronger models, outperforming post-training methods without additional training or sampling cost.


翻译:尽管近期大语言模型展现出强大的推理能力,但在复杂任务上实现可靠性能通常需要后训练或计算代价高昂的采样策略,这限制了其实际应用效率。本研究首先证明大语言模型中存在一小部分神经元,其激活与推理正确性具有强预测相关性。基于此发现,我们提出AdaRAS(自适应推理激活引导)——一种轻量级测试时框架,通过选择性干预神经元激活来提升推理可靠性。AdaRAS通过极性感知的均值差异准则识别推理关键神经元,并在推理过程中自适应引导其激活,从而增强错误推理路径,同时避免对已正确案例产生性能衰减。在10个数学与代码基准测试上的实验表明,该方法能带来一致的性能提升,包括在AIME-24和AIME-25基准上获得超过13%的增益。此外,AdaRAS展现出优异的跨数据集可迁移性及向更强模型的扩展能力,其性能超越后训练方法,且无需额外训练或采样成本。

0
下载
关闭预览

相关内容

大语言模型的智能体化推理
专知会员服务
32+阅读 · 1月21日
从感知到推理:深度思考赋能多模态大语言模型
专知会员服务
24+阅读 · 2025年11月19日
强化多模态大语言模型:基于强化学习的推理综述
专知会员服务
35+阅读 · 2025年5月3日
通过逻辑推理赋能大语言模型:综述
专知会员服务
32+阅读 · 2025年2月24日
大型语言模型高效推理综述
专知会员服务
64+阅读 · 2024年4月23日
RecInterpreter:架起大语言模型与传统推荐模型的桥梁
专知会员服务
54+阅读 · 2023年11月9日
「大型语言模型推理」综述
专知会员服务
95+阅读 · 2022年12月24日
「知识增强预训练语言模型」最新研究综述
专知
18+阅读 · 2022年11月18日
通过集成 XNNPACK 实现推理速度飞跃
TensorFlow
26+阅读 · 2020年7月30日
国家自然科学基金
1+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
3+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
12+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
4+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
18+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
18+阅读 · 2012年12月31日
VIP会员
相关VIP内容
大语言模型的智能体化推理
专知会员服务
32+阅读 · 1月21日
从感知到推理:深度思考赋能多模态大语言模型
专知会员服务
24+阅读 · 2025年11月19日
强化多模态大语言模型:基于强化学习的推理综述
专知会员服务
35+阅读 · 2025年5月3日
通过逻辑推理赋能大语言模型:综述
专知会员服务
32+阅读 · 2025年2月24日
大型语言模型高效推理综述
专知会员服务
64+阅读 · 2024年4月23日
RecInterpreter:架起大语言模型与传统推荐模型的桥梁
专知会员服务
54+阅读 · 2023年11月9日
「大型语言模型推理」综述
专知会员服务
95+阅读 · 2022年12月24日
相关基金
国家自然科学基金
1+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
3+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
12+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
4+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
18+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
18+阅读 · 2012年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员