OpenAI o1式思维链，开源模型也可以有，成功案例来了

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声明:本文来自于微信公众号 机器之心，作者:机器之心，授权 转载发布。

北京时间9月13日 ， 发布了推理性能强大的 ο1系列模型。之后，各路研究者一直在尝试挖掘 ο1卓越性能背后的技术并尝试复现它。OpenAI 也想了一些方法来抑制窥探，比如有多名用户声称曾试图诱导 ο1模型公布其思维过程，然后收到了 OpenAI 的封号威胁。

尽管如此，不过三四天时间，就已经有研究者宣称已经成功复现/开发出了与 ο1性能差不多的推理技术，并且还不止一个!

Llamaberry 的提出者是 Martin Bowling。他开发的项目包括 RA iner.dev 和 Replit;其中前者可以帮助用户毫不费力地将网站转换成 Markdown、X 或 JSON 等格式以便 RAG 和 LLM 应用使用，而后者则是一个使用 AI 将想法变成代码的项目。

Llamaberry 的核心思路是使用思维链（CoT）来实现推理。这个名字自然源自代表 o1模型的 Strawberry(草莓)。

什么是思维链?Bowling 在博客中打了个比方:「思维链推理就像是给 AI 一个笔记本来展示其工作过程。其中不仅仅是简单地给出 ，而是会带领我们经历其思维过程。」

Llamaberry 能教会 AI 透彻地思考，就像是一位人类专家攻克难题时那样。

具体来说，Llamaberry 是一个多轮思维链推理系统的实现，其基于运行在 Groq 上的 Llama3.170B 模型。

多轮推理，顾名思义，就是让模型在给出 之前进行多步思考，而不是一步给出 。打个比方，这就像是看一位大厨从备菜到完成摆盘一步步地完成一道精美菜肴，而不是直接微波加热预制菜。

举个示例:

第1轮:AI 先尝试 当前问题。

第2轮:AI 回顾 次尝试并尽力改进或优化其思维过程。

第3轮:再进行一轮反思和改进。

综合结果:将所有这些思考综合到一起，得到一个连贯且合理的 。

下面展示了这个多轮过程的示意图:

可以看到，前一轮的输出会成为后一轮的输入，从而让 AI 可在每个阶段不断完善其思维。所有这些思考会凝练成一个合理的最终 。就像看着一枚莓果逐渐成熟!

下面将深入 Llamaberry 的实现细节。

我们需要为 AI 设置一些基本规则，代码如下:

这就是提供给 AI 大厨的菜谱。它知道需要逐步分解其思考过程并解释每个步骤，并且以 Markdown 格式将它们显示出来。

在每一轮推理中，都需要让 AI 对问题进行思考。但在 轮结束后，还需要求它思考之前已经思考过的东西。这就像问朋友，「嘿，还记得你之前说过什么吗?让我们再想一想。」

下面是每一轮的生成方式:

该函数是多轮推理的核心。它决定我们是在 轮还是在后续轮，并以此构建提示词。对于后续轮，它会将之前所有推理轮都包含在上下文中，让 AI 可以基于之前的思考进行构建。

经过三轮思考之后，再让 AI 检视其所有思考并得出一个合理的最终 。这就像是让专家讨论问题，然后编写最终报告。

这个综合步骤至关重要，是 AI 综合所有思考内容凝练出最终 的一步。

Martin Bowling 在其博客中简单比较了单轮和多轮推理。

这里他采用了一个简单示例，即询问 AI:「人工智能对就业市场有什么潜在影响?」

单轮推理:

使用 Llamaberry 执行多轮推理:

第1轮:

第2轮:

第3轮:

综合 :

可以看到，多轮方法能实现更加精细、 的分析。这能从多个角度考虑问题，优化其思考，最后得到更加深思熟虑和 详细的 。

Bowling 表示，这样的多轮推理在思考深度、自我提升、透明度、灵活性等方面都有巨大优势，同时其还采用了 Markdown 格式，使其结果更容易阅读和用于后续流程。

这种技术可让 AI 进入更多实际应用场景，比如医疗诊断、法律分析、科学研究、商业策略、教育。在使用 Llamaberry 等多轮推理系统时，也需要注意它们的局限和潜在的道德伦理问题，比如偏见、计算成本、过度依赖和隐私问题。

Llamaberry 也很容易使用，点击几下就能拥有你自己的多轮推理系统。步骤如下:

前往 Replit，点击该链接获取 Llamaberry 模板:https://replit.com/@MartinBowling/Llamaberry-Powered-By-Groq?v=1

创建模板分支:点击 Fork 按钮创建你自己的 Llamaberry 项目副本。

获取你的 Groq API Key:注册 Groq 账户，获取 API Key。

设置环境:在你的分支 Replit 项目中，找到「Secrets」选项卡。添加一个新密钥，密钥为 GROQ_API_KEY，值是你的 Groq API 密钥。

运行项目:单击 Replit 界面顶部的 Run 按钮。这将启动 Llamaberry 应用。

开始实验:应用运行起来后，你将看到一个 Gradio 界面。你可以在其中输入问题并查看 Llamaberry 多轮推理的实际效果!并且输出是简洁漂亮的 Markdown 格式!

了解了 Llamaberry，下面来看另一个号称实现了类 o1推理链的项目:g1。

g1这个项目来自 Benjamin Klieger，他是 Groq 的一位研究者。也g1同样基于 Groq，并且其也使用了 Llama3.170b 模型。

不同于 Llamaberry 使用的多轮思维链推理，g1的策略是角色扮演、思维链提示 、格式化以及另一些提示技巧。并且，g1开源了。

开发者宣称 g1有70% 的时间能成功数出 Strawberry 中有多少个 R，同时无需任何微调或少样本技术。下面是其一次执行过程:

开发者 Klieger 表示，g1和 ο1一样能让 LLM 有能力「思考」和 之前的领先模型难以应对的逻辑问题。但不同之处在于，g1会大方地展示所有推理 token。他也强调了 g1和 ο1在技术上的差异，其中后者使用了大规模强化学习来执行思维链推理。而 g1则是通过发掘提示词工程的潜力来帮助 LLM 简单的逻辑问题，让现有的开源模型也能受益于动态推理链和优化般的探索界面。

由 Llama3.170b 支持的 g1会创建一种动态的思维链。

在每个步骤中，LLM 可以选择是继续进行另一个推理步骤，还是提供最终 。每个步骤都有标题，并且对用户可见。

系统提示词中还会包含给 LLM 的提示。其提示策略如下:

对这些提示词的详细解释请参阅原项目的 Prompt Breakdown 一节。这里就不赘述了，仅给出几个示例，比如可以在提示词中加入「include explor ion of altern ive answers」（探索其它 ）和「use least3methods to de ve the answer」(使用至少三种方法来得出 )。

这样一来，通过组合思维链以及尝试多种方法、探索其它 、质疑之前草拟的解答、考虑 LLM 的局限性等策略，就能显著提升 LLM 的推理能力。

在数 Strawberry 中有多少个 R 这个经典问题上，无需任何训练，g1就能帮助 Llama3.170b 达到约70% 的准确度（n=10， How many Rs are in strawberry?）。而如果不使用提示技术，Llama3.170b 的准确率为0%，Ch GPT-4o 的也只有30%。

下面展示了另一个示例:0.9和0.11哪个更大?

详细的安装过程和代码请参阅原项目。

顺便一提，另有开发者发布了 g1的分支版 Mult1，该版本的一大改进是可使用多个 AI 提供商来创建类似 o1的推理链，感兴趣的读者可访问:https://github.com/t en i/multi1