Reasoning | | arXiv:2609.11864

RetroThinker: Enabling Retrospective Thinking in Speech LLMs

RetroThinker:语音 LLM 的流式回顾推理框架

🧭 流式语音 LLM 自我修订推理优化

The University of Texas at Austin · FAIR, Meta Superintelligence Labs

Yi-Jen Shih, Puyuan Peng, Abdelrahman Mohamed, David Harwath

通过 SFT+length-based DPO 让流式 SpeechLLM 自我修正 CoT,GSM8K 相近延迟下绝对准确率 +11%

📌 工作参考价值

  • 多阶段后训练组合可迁移:先 SFT 构造带显式“回顾/修订”痕迹的推理数据,再用 length-based DPO 优化早期推理修订,可用于训练对话式推荐 Agent 的推理链,让模型在用户输入过程中边听边想、自我纠错,降低最终响应延迟。
  • 长度感知的 DPO 可控制推理 token 长度,避免 CoT 过长导致线上推荐/搜索 Agent 的 TTFT 恶化;在搜索推荐场景可把“延迟-准确率”作为显式偏好信号加入偏好优化。
  • 流式自我验证与前向修正思路可迁移到实时多轮 Agent:当用户 query 尚未说完时启动候选解释/推荐理由生成,并在后续 token 流中动态修正,而非等完整输入后再推理,适合语音购物、实时广告文案生成等场景。
  • 需要注意本工作基于语音 token 模型,与电商文本 Agent 不完全同构;可直接借鉴的是训练框架和偏好设计,而非模型架构。

动机:SpeechLLM 直接消费语音 token,可降低级联 ASR-LLM-TTS 延迟并保留韵律等副语言信息,但在复杂推理上落后文本 LLM;实时口语交互带来严格延迟限制,现有 CoT / concurrent reasoning 仍面临准确率-延迟权衡。

方法关键点:RetroThinker 以 Moshi 流式 SpeechLLM 为基础,采用多阶段后训练:先用带“回顾式思考”痕迹的数据进行 SFT,使模型学会在推理中自我验证与前向修正 CoT 步骤;再用 length-based DPO 优化早期推理(用户说话时并发推理)的回顾行为,鼓励在不大幅增加 token 长度的情况下进行必要修订。

关键结果:在 GSM8K 上,相比非回顾式基线,RetroThinker 在相近延迟下实现 11% 绝对准确率提升,说明流式自我修正能改善推理准确率同时控制延迟。