一句话定位

ToT 把 CoT 推广为可搜索/回溯的思维树,GPT-4 在 Game of 24 从 4% 提到 74%,推理时搜索范式。

摘要

LLM 推理仍局限于 token 级、从左到右的决策,难做需探索/前瞻/初始决策关键的任务。提出 Tree of Thoughts(ToT) 推理框架,推广 Chain of Thought,允许在“思维(thoughts,连贯文本单元)”上探索——作为解题的中间步。ToT 让 LM 通过考虑多条推理路径、自评选择来做深思决策,并可前瞻或回溯做全局选择。在三项需非平凡规划/搜索的新任务上显著提升:Game of 24 中 GPT-4 用 CoT 仅解 4%,ToT 达 74%。

关键技术细节

  • 框架:thought decomposition → thought generator(采样/提议候选 thought) → state evaluator(LLM 自评 value/vote) → 搜索算法(BFS/DFS) 含回溯。
  • 与 CoT 区别:CoT 是单条链;ToT 是可分支、可剪枝、可回溯的树搜索。
  • 任务:Game of 24、Creative Writing、Mini Crosswords。
  • 结果:Game of 24 GPT-4 CoT 4% → ToT 74%。
  • 意义:推理时计算(test-time search)的代表,启发后续 reasoning/search 工作。

原始链接

一手源存档(sources/)

  • tree-of-thoughts.pdf (PDF 不入 git,走 HF bucket)