近日,哈尔滨工业大学(深圳)联合深圳河套学院、Independent Researcher提出了隐式思考模型 LRT(Latent Reasoning Tuning),通过一个轻量级的推理网络,将大模型冗长的「思维链」压缩为紧凑的隐式向量表征,一次前向计算即可完成推理,无需逐 token 生成数千字的中间推理过程。

LRT 不仅实现了高效思考,还能作为一种全新的混合思考范式,在 Qwen3 系列模型上超越了其原生的非思考模式。



出发点:大模型「自言自语」的推理过程真的全都有用吗?

以 OpenAI o1、DeepSeek-R1、Qwen QwQ 为代表的慢思考推理模型,通过生成详尽的逐步推理链来解决复杂问题,展现了强大的推理能力。然而,这些模型存在一个显著痛点 ——过度思考(Overthinking):

Question:这些冗长的推理链真的全部必要吗?

关键发现:推理轨迹存在大量冗余

为了回答上述问题,团队设计了一组实验:在 DeepSeek-R1-Distill-Qwen-7B 模型上,将推理轨迹进行不同粒度的删减 —— 随机跳过一定比例的 token 或推理步骤,然后观察模型能否仅凭残缺的推理链给出正确答案。



核心洞察: 即使随机丢弃 50% 的推理轨迹,模型准确率仅下降约 2 个百分点。这可以得出两个结论:

    当前的推理轨迹中存在大量冗余信息,远超正确推理所需的信息; 推理模型具有强大的信息过滤能力,即使面对残缺、高困惑度的推理链,依然能从中提取关键信息并总结得出正确答案。

这一发现直接启发了团队的核心思路:既然完整的逐步推理链并非必要,能否用一种更紧凑的隐式表征来替代它?

方法:隐式思考模型 LRT

基于上述洞察,团队提出了 Latent Reasoning Tuning(LRT) 框架。其核心思想可以概括为:用一个轻量级推理网络,将显式的推理链「编码」为固定长度的隐式向量,直接注入大模型即可生成最终答案。

技术架构



如上图所示,传统推理模型需要逐 token 自回归生成整条推理链(Decode → Decode → ... → Decode),而 LRT 的流程为:



具体方法





模型的推理生成过程可分为两个阶段:

在 Decode 阶段,思维链的生成过程可以形式化为:









既然推理轨迹是输入的函数,而已经证明了它存在大量冗余,那么一个自然的想法是:使用一个更高效的函数来替代它?











实验结果

1. 高效思考 —— 在不同 Token Budget 下表现最优



在 DeepSeek-R1-Distill-Qwen-1.5B 上,与多种高效推理方法进行对比:

2. 混合思考 —— 超越 Qwen3 原生混合思考模式



LRT 的模块化设计天然适合作为混合推理的新范式:面对简单问题使用隐式思考快速作答,面对困难问题切换回显式慢思考深入推理。在 Qwen3 系列模型上验证了这一能力:

3. 推理效率对比



4. 消融实验分析



隐式推理 token 数量的影响:随着隐式 token 数从 64 增加到 256,性能稳步提升(42.53% → 48.42%)。



两阶段训练:加入 RL 阶段后,域内任务平均提升约 9%,域外任务平均提升约 4.3%,验证了强化学习对隐式推理优化的关键作用。



更大的基础模型(如 Qwen3-8B)则能充分利用更多的隐式 token(使用 512 个隐式 token 时结果仍能提高),说明隐式推理的「容量」与基础模型能力正相关。

总结

隐式思考模型 LRT 开辟了一条全新的高效推理路径:

作者信息

本文第一作者姜聪,哈尔滨工业大学(深圳)博士生,研究方向为高效思考与推理模型。通讯作者张正,哈尔滨工业大学(深圳)教授、博士生导师,教育部青年长江学者,主要从事高效能多模态人工智能的研究,近年专注于高效与可信多模态大模型。

主要完成单位为哈尔滨工业大学(深圳)& 深圳河套学院。