最近发展的大型语言模型 (LLMs) 在各种语言理解任务上表现出色，但它们真正能够对自然语言进行 “推理” 吗？本文综合评估了 LLMS 在涵盖命题逻辑、一阶逻辑和非单调逻辑的 25 种不同推理模式上的逻辑推理能力，并引入了 LogicBench，一个关注单个推理规则使用的自然语言问答数据集，通过使用一系列的连贯思维提示与 GPT-4、ChatGPT、Gemini、Llama-2 和 Mistral 等多个 LLMS 进行详细分析。实验结果表明，现有的 LLMS 在 LogicBench 上表现不佳，尤其在涉及复杂推理和否定的情况下遇到困难，并有时忽视推理所需的上下文信息以得出正确结论。我们认为我们的工作和发现将有助于未来评估和提升 LLMS 的逻辑推理能力。

Apr, 2024

通过对大型语言模型的研究，我们发现它们在逻辑推理方面存在缺陷，导致其在任务解决中产生反事实的答案。为了解决这个问题，我们提出了多种策略，赋予大型语言模型逻辑推理能力，从而使其能够在不同场景中生成更符合逻辑的答案。我们还通过构建一个综合数据集 (LMM-LR) 对该方法进行了评估和预训练。在不同任务上进行了广泛的定量和定性分析，验证了通过逻辑训练大型语言模型的有效性和必要性，并为将来的工作提供了启示。

Oct, 2023

本研究通过提出一种新的方法构建具有挑战性的自然语言可满足性问题数据集，以研究 transformer 模型的推理能力，发现这些模型在解决困难的 NLSat 问题方面表现出非常强的能力，但仍然存在限制，包括需要选取适当的训练数据才能适用于更大的问题和限制其推理能力的问题。

Dec, 2021

通过使用描述逻辑知识库构建一个合成的自然语言问答数据集，本研究评估了基于 transformer 的模型在推理能力、合成语境和知识库相关的问题上的表现，并展示了模型在训练过程中对不同推理深度的泛化能力。

Nov, 2023

本研究分析了 transformer-based 语言模型中的概率逻辑规则应用，并提出了 Probabilistic Constraint Training (PCT) 方法，该方法显式地模拟了概率逻辑推理，并在新的 QA 基准中评估了其准确性和可解释性。结果表明，该方法可以提高基本语言模型在需要概率逻辑推理时的准确性和解释性，并且该技术的学习也可适用于新的情境。

May, 2023

本文通过介绍一种新的合成问答数据集 PrOntoQA，旨在通过对 LLMs 的系统探索，该数据集是通过使用一阶逻辑表示的合成世界模型生成的。作者对 InstructGPT 和 GPT-3 进行了分析，表明 LLMs 能够进行正确的逻辑推理，但在方案规划方面存在困​​难。

Oct, 2022

本文针对大型语言模型的逻辑推理能力进行全面评估，选择 15 个经典数据集，评估模型的零点、单点和三点能力，提出客观和主观的细化评估方法，归纳出 LLMs 的逻辑推理能力的优势和不足并提出未来方向。

Jun, 2023

该研究证明，通过使用既有的预训练模型中的隐含知识以及显式的自然语言陈述，神经网络可以可靠地执行系统性推理任务，这为开放领域的系统不断与用户交互、持续改进的路径铺平了道路。

Jun, 2020

调查了 Transformer 大型语言模型在涉及抽象符号的关系推理任务中的能力。对于 (i) 回归任务，我们证明了 Transformer 在训练时具有泛化性，但需要大量的训练数据；对于具有符号标签的 (ii) 下一个令牌预测任务，我们展示了一种 “反比例尺律”：随着嵌入维度的增加，Transformer 无法泛化。针对 (i) 和 (ii) 这两种情况，我们提出了微妙的 Transformer 修改，通过每个头部添加两个可训练参数来减少所需的数据量。

Oct, 2023

LoGiPT 是一种新颖的语言模型，通过直接模拟逻辑求解器的推理过程并严格遵守求解器的语法规则，绕过分析错误，并在竞争的语言模型上表现出优异的性能。

Nov, 2023