Reasoning | | arXiv:2610.30611

Better Reasoning, Not Just Bigger Models: A Structure-Grounded Framework for Efficient and Reliable Inference

更好的推理,而非更大模型:结构锚定的高效可靠推理框架

🧭 结构化不确定性削减 · 多轮推理

Huawei Research Canada · Huawei Technologies Co., Ltd. · Central University of Finance and Economics

Amirhossein Aghaei, Liangyan Li, Shiyi Yang, Shaohua Wang, Yan Wang

训练无关的 SGUR 框架用先验加权图匹配与主动信息增益消减多轮推理不确定性,医学诊断 Hit@3 达 92.5% 且 token 少 5 倍

📌 工作参考价值

  • 可把业务知识构建成共享 schema 的异构图数据库,将用户当前行为/属性作为 query graph,再做先验加权部分图匹配,而不是对所有边等权检索;先验权重可由历史数据中的关系频率或决策增益得到,重点强化与最终决策相关的边。
  • 主动信息增益策略可迁移到对话式推荐或 Agent 客服:不要问次要属性,而是按信息增益最大的节点/属性发起下一轮询问或补特征,既减少 token 消耗,也降低用户负担,同时系统性剪枝候选空间。
  • 训练-free 框架可叠加在任意 LLM 后端上,适合业务快速上线验证;较小后端模型配合结构约束,可逼近甚至超过 10 倍规模的大模型,有助于降低线上推理成本。
  • 对 Graph-RAG 类方案有直接启示:不要把所有图边一视同仁,先验权重让检索更聚焦决策相关关系,减少噪声,提升命中率。

动机:模型规模提升带来流畅生成,但可靠自主 Agent 需要的不只是流利表达。多轮推理中现有系统常产生语义合理却结构失据的推理,尤其在观察不完整时。

方法关键点:提出训练无关框架 SGUR。离线阶段从专家数据构建分层专家图数据库 Gdb,并采用共享 schema;在线阶段把不完整观察表示为 query graph,通过先验加权部分图匹配与候选假设图对齐。先验来自数据库经验频率,对决策相关关系赋予更高重要性,避免所有图边等权。推理状态随后由主动信息增益策略迭代优化:每次选择信息量最大的节点发起查询,系统剪枝候选空间,形成闭环多轮推理。

关键结果:在 PrimeKG 派生的序贯医疗诊断 benchmark 上,仅从两个已观察症状出发,SGUR 达到 92.5% Hit@3,比最强 Graph-RAG 基线高 9.4 个百分点,同时 token 用量约为其 1/5。结构 grounding 还能部分替代模型规模:较小骨干模型可匹配或超过最高 10 倍规模模型的表现,说明结构化 grounding 比单纯扩大模型更稳健高效。