Reasoning | | arXiv:2610.01947

Latent JEPA: Abstract Future Prediction for Latent Reasoning in Chemistry

Latent JEPA:面向化学推理的抽象未来预测

🧭 潜在推理 · 联合嵌入预测

School of Data Science, The Chinese University of Hong Kong, Shenzhen · Shanghai Artificial Intelligence Laboratory

Xinjian Zhao, Yaoyao Xu, Xuemin Chen, Xiaozhuang Song, Tianshu Yu

提出 Latent JEPA,在自回归学习中引入未来视图联合嵌入预测,提升化学推理与分子优化

📌 工作参考价值

  • 在 Agent 或搜索推荐场景中,可以训练一个连续 latent state 预测未来结果(点击、转化、下一步状态),作为辅助目标,而不要求逐字生成中间推理,降低 token 消耗并提升长期决策表征。
  • 使用 joint embedding prediction 对齐当前 latent 表示与未来视图表示,可作为 LLM 微调的 regularizer,让模型对最终业务指标更敏感,适合电商场景中直接优化 GMV、留存等隐式目标。
  • 多视图预测设计可以借鉴:同时预测后续文本(如用户下一步查询)和结构化结果(如商品 Semantic ID 或属性),在隐空间建立从意图到结果的映射,提升生成式推荐的一致性。
  • 工程实现上,避免完整 CoT 显式生成,用 latent thought 预测未来视图,可在线上低延迟约束下保留规划能力,适合实时推荐或对话式购物助手。

动机 LLM 为化学推理提供了知识融合与多步求解的基础,但化学直觉往往在完整解出前就能预判可能结果。受直觉与显式分析互补的启发,研究如何让连续 latent thoughts 在不逐字生成中间步骤的情况下,预判未来解答的信息方面。

方法关键点 Latent JEPA 将自回归学习与联合嵌入预测结合,对单个或多个未来视图进行预测。在化学推理中设计了两类目标:文本预测连接 latent thoughts 与后续推理步骤,分子预测连接 latent thoughts 与分子结果。核心是在隐空间对齐当前潜在表示与未来视图表示,避免显式中间推理。

关键结果 在 ChemCoTBench 上,分子优化任务以及多个编辑与反应指标均获得提升(摘要未给出具体数值)。表示分析表明,未来预测使 latent thoughts 对分子结果更具信息量,并增强其与化学结构的对应关系,验证了抽象未来预测作为连接连续潜在推理与科学结果的学习原则。